1例核型中增加了部分Y其表型为女性的遗传学病因分析
2020-04-03薛原史逸燕朱湘玉王皖骏李洁通讯作者
薛原 史逸燕 朱湘玉 王皖骏 李洁(通讯作者)
(南京大学医学院附属鼓楼医院妇产科遗传室 江苏 南京 210008)
XXY是最常见(约80%)克氏综合征(Klinefelter’s syndrome,KS)的核型,并认为这是男性不育最常见的遗传原因[2]。由于含有Y染色体,该综合征的患者几乎均为男性表型,是男性性腺发育不良最为常见的原因,患者在青春期前表现基本正常,仅少部分智力发育落后,而女性表型的47,XXY则极为罕见[1],至今全球仅报告15例,可能的原因是雄激素不敏感综合征或SRY基因缺失或突变[3-4]。我们综合应用染色体核型分析、荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization,FISH)及染色体微阵列法(chromosome microarray analysis,CMA)对1例表型为女性,核型为46,XX,add(22)(p11.2),增加部分为Yp-的患者进行综合分析,报告如下。
1.资料与方法
1.1 一般资料
患者,女,26岁,因婚后3年不孕来我院就诊。身高150cm,其智力、外形无异常,第二性征均正常。其父母非近亲结婚,妊娠时父母年龄均低于30岁,无流产史,体健,育1男5女,其中两女已结婚生子,否认有家族遗传史。月经不规律,月经史:15 4~5/30~45,量正常,轻度痛经。妇科B超显示子宫大小为56mm×58mm×42mm,右侧卵巢24mm×21mm×18mm,内见5个液性暗区,左侧卵巢23mm×29mm×15mm,内见6个液性暗区。输卵管造影显示左侧输卵管通而不畅,右侧输卵管不通。性激素均正常,检查结果(正常范围)如下,卵泡刺激素:6.02mIU/ml(2.8~14.4mIU/ml),黄体生成激素:2.60mIU/ml(1.1~11.6mIU/ml),雌二醇:44.23pmol/L(0~587pmol/L),泌乳素12.73ng/ml(1.9~25ng/ml),睾酮0.31ng/ml(0.1~0.9ng/ml)。
1.2 方法
1.2.1 染色体核型分析 抽取患者外周血进行淋巴细胞培养,常规染色体制备,G显带。计数20个中期分裂相,分析5个核型。根据人类细胞遗传学国际命名体系(ISCN2016)分析标准确定染色体核型。
1.2.2 FISH分析 根据标准步骤操作,探针采用CEP18(18p11.1-q11.1,蓝色荧光探针),Vysis CEP X(Xp11.1-q11.1,绿色荧光探针),Vysis CEP Y(Yp11.1-q11.1,橙色荧光探针)对患者染色体进行FISH分析。荧光显微镜下观察结果,应用Case Data Manager 5.0图像分析软件采集和处理图像。分析50个细胞中期分裂相。
1.2.3 染色体微阵列分析 抽取患者外周血2ml,按照试剂盒(Qiagen,51106)说明书操作方法提取基因组DNA。应用Thermo Fisher 公司的 Cytogenetic CytoScanTM 750K Array 全基因芯片按照标准操作流程完成检测。检测过程包括:消化、连接、PCR、纯化、片段化、标记、杂交和洗染扫描。使用Chromosome Analysis Suite(ChAS)3.3软件进行分析,查询数据库(OMIM、DGV、DECIPHER、UCSC、ClinGene等)进行检索和结果判读。
2.结果
2.1 染色体核型分析结果
患者核型为46,XX,add(22)(p11.2)(图1)。
图1 外周血染色体G显带核型 46,XX,add(22)(p11.2)箭头示add(22)。
2.2 FISH分析结果
用X、Y、18号染色体着丝粒探针对外周血中期细胞进行检测,X染色体着丝粒绿色探针Vysis CEP X(Xp11.1-q11.1)出现2个信号,18号染色体着丝粒蓝色探针CEP18(18p11.1-q11.1)出现2个信号,Y染色体着丝粒橙色探针Vysis CEP Y(Yp11.1-q11.1)未出现信号(图2)。提示不存在Yp11.1-q11.1区域,无SRY基因。
图2 外周血中期细胞分裂相FISH检测结果,蓝色箭头示18号染色体,绿色箭头示X染色体。
2.3 染色体微阵列分析结果
患者染色体微阵列检测结果为arr[hg19](X)x2,Yq11.21q12(14,498,416-59,373,566)x1( 图 3)。 提 示患者为XXYp-,Y染色体缺失区域为Yp11.31-q11.21,涉及9个OMIM 基因,SRY,RPS4Y1,ZFY,TGIF2LY,PCDH11Y,AMELY,TBL1Y,PRKY,TSPY1。综合以上患者核型结果为46,XX,der(Y;22)(q11.21;p11.2)。
图3 染色体微阵列分析图,患者额外增加了Yq11.21q12(14,498,416-59,373,566),Yp11.31q11.21(2,650,424-14,498,415)区域缺失(红色代表缺失)。
3.讨论
47,XXY的个体通常表现为男性,只有很少见的情况下表型为女性。性别是由精子中所带有的性染色体决定的,一般来说一个个体的体细胞中无论有几条X染色体,只要有Y染色体就决定男性表型(睾丸女性化患者除外)。因为Y染色体的短臂上有一个性别决定区域Y,即SRY(sex-determining region Y)。原始性腺具有双潜能,SRY基因决定其分化为睾丸或卵巢[5]。全球报导的15例女性表型的47,XXY中9例是雄激素不敏感综合征,2例SRY基因缺失[4,6],1例是由于X-Y交换而导致其SRY基因的中断[7]。XXYp-的女性报道就更加罕见,尤其是Y与常染色体易位。大多数Y;22易位在45,X,t(Y;22)的男性中被报道,一般具有不育,异常或延迟性发育,或身材矮小等表型[8]。目前全球只有Juwon Kim于2010年报道了一例核型为46,XX,der(Y;22)(q10;q10),表型为女性的患者[9],该患者年龄为7岁9个月,由于性早熟而就诊。
本例患者染色体微阵列检测提示待测者为XXYp-,Y染色体缺失区域为Yp11.31-q11.21,涉及9个OMIM基因,SRY(480000),RPS4Y1(470000),ZFY(490000),TGIF2LY(400025),PCDH11Y(400022),AMELY(410000),TBL1Y(400033),PRKY(400008),TSPY1(480100)。其智力、外形无异常,第二性征、卵巢与子宫均正常,这可能就是由于SRY等基因的缺失[10],且该患者X染色体拷贝完整,使性腺在胚胎发育的第8周分化为卵巢,从而表型为女性。
Rottger等报道过一个病例,一位染色体核型为47,XXY,SRY基因缺失的女性,其母亲染色体核型也为47,XXY核型,SRY基因缺失[7],从而我们认为该患者有正常生育能力。该患者通过植入前遗传学检测(PGT,preimplantation genetic testing)已于2019年2月14日分娩出一染色体正常的女婴。
在染色体核型分析中使用传统的G显带方法时,当存在未知片段的增加时,我们很难判断增加的内容及其临床意义,应使用FISH、CMA等更先进的技术,以确定其是否可能会导致有害的影响。分子遗传学和经典细胞遗传学方法在临床诊断中的结合使用,可以更精确地描绘出异常的染色体,以给予患者更准确的遗传咨询。