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22q11.2微缺失综合征胎儿的超声特征

2021-04-28李介岩刘丽恒

首都医科大学学报 2021年2期
关键词:拷贝数羊水表型

侯 磊 李介岩 邢 宇 刘丽恒 王 欣

(首都医科大学附属北京妇产医院产科,北京 100026)

22q11.2微缺失综合征是最常见的微缺失重复综合征,又称DiGeoge 综合征及腭心面综合征。发病率约为1/2 000~1/4 000[1-2],其主要病因是22q11区域有1.5~3.0 Mb的杂合缺失,此处功能基因密集,且基因涉及多个重要脏器发育以及内分泌、免疫等方面,因此患者表型也非常多,有研究[3]显示患者可有180余种临床特征,临床表现为智力缺陷占92.3%,低钙占64.0%,腭异常占42.0%,心血管异常占25.8%。

以往的22q11.2微缺失综合征大多是在儿科就诊诊断,给家庭及社会带来沉重的负担。胎儿期的诊

断困难主要是由于一些重要表型,比如智力发育迟缓、低钙血症、免疫异常在胎儿期缺乏评估手段。胎儿期诊断的线索主要依赖于超声发现异常,特别是心血管方面的异常,除此之外,还有其他脏器的异常表现如肾脏、羊水过多,近年来,随着无创胎儿产前检测(non-invasive prenatal scan,NIPT)技术的发展,NIPT也给临床带来了产前发现22q11.2微缺失综合征的可能性,本研究回顾性分析首都医科大学附属北京妇产医院近7年来的19例22q11.2微缺失综合征的孕妇的一般情况、产前诊断指征及超声特点,以此给临床医生带来更多产前诊断提示,增加胎儿期检出率。

1 对象与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2013年1月1日至2020年10月31日7年来首都医科大学附属北京妇产医院产前诊断中心确诊的19例22q11.2微缺失综合征病例。

1.2 方法

对所有研究对象的一般情况、指征、血清筛查结果、遗传室结果、超声结果进行核对并录入电脑,对临床信息整理并分析。羊水穿刺及脐带血穿刺均在本院产前诊断中心完成,送检单位为本院遗传实验室。

1.2.1 羊水诊断

妊娠18~23+6周经腹羊膜腔穿刺取羊水30 mL。

1.2.2 脐血诊断

妊娠24周后经腹脐静脉穿刺取血2 mL。所有介入性产前诊断均在超声定位下进行,按照常规方法进行细胞培养、收获、制片及核型分析。孕妇术前常规遗传咨询并签署知情同意书。

1.2.3 基因拷贝数变异的检测

采用低覆盖度大规模平行测序(copy number variation sequencing, CNV-seq),检测外送至贝瑞和康公司。 将50 ng基因组DNA进行片段化处理,获得大小为300 bp的DNA片段,参照文献[4-5]方法构建测序文库,使用美国Illumina公司的HiSeq2000平台进行测序,测序深度0.1倍。使用Burrows-Wheeler算法将所有测序序列与hg19基因组进行比对分析[6]。数据处理和分析算法同文献[7],为提高检测灵敏度,以60 Kb 为基本测序单元,对大约500万条测序序列进行分析。以标准化测序读取密度的log2值为y轴,以相对连续的60 Kb测序单元为x轴,绘制CNV-seq检测结果图。依据每条染色体的长度计算log2平均值。染色体拷贝数重复(3个拷贝)的log2理论值为log2[1.5]=0.58;染色体拷贝数缺失(1个拷贝)的log2理论值为log2[0.5]=-1.0。将CNV-seq检测拷贝数重复的cut-off值设为>2.8(log2[1.4]=0.49),拷贝数缺失的cut-off值设为<1.2(log2[0.6]=0.74)。

数据经查询DGV、DECIPHER、OMIM、UCSC以及Pubmed公共数据库资源。致病性CNV根据美国医学遗传学会与基因组学会(American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)诊断标准[8],将CNVs分为3大类5级:①致病性CNVs (pathological copy number variations,pCNVs);②良性CNVs;③临床意义未明的CNVs;④可能致病性CNVs;⑤可能良性CNVs。

1.3 统计学方法

采用SPSS 19.0进行数据分析,计数资料采用频数及率描述。

2 结果

2.1 一般情况

22q11.2微缺失综合征病例19例,孕周22~33周,中位数孕周为25周。

产前诊断的指征中,2例为中孕血清学筛查21-三体高危(1∶367、1∶37),行羊水穿刺确诊,2例为NIPT提示22号染色体剂量异常行羊水穿刺确诊,其余15例为孕中晚期超声异常后行产前诊断后确诊。产前诊断的方法包括羊水穿刺16例,脐血穿刺3例。孕妇的年龄为24~38周,中位数年龄为30岁。所有孕妇均无不良孕史,无家族遗传病史(表1)。

19例病例中,在本院放弃妊娠引产12例,在外院放弃妊娠引产6例,失访1例。

2.2 22q11.2微缺失综合征胎儿的超声表现

19例22q11.2微缺失综合征中有16例有超声异常表现,其中单发的超声异常表现有5例,其余11例均为多发的超声异常。最常见的超声异常为心血管异常,包括右位主动脉弓(8/16)、室间隔缺损(5/16)、法洛氏四联症(5/16)、迷走左锁骨下动脉(4/16)等,详见表2。

其他系统的超声异常表现包括肾盂分离(2/16)、羊水过多(2/16)、多囊肾(1/16)、羊水过少(1/16)、足内翻(1/16)等。

2.3 22q11.2微缺失综合征胎儿的基因拷贝数变异检出情况

染色体22q11.2区域包含8个低拷贝重复序列(low copy repeats, LCRs),即LCR22A-H。

19例胎儿中有14例缺失长度为2.5~2.9 Mb,是LCR22(A-D)区域的缺失,为典型的22q11.2微缺失综合征缺失类型;2例LCR22(D-E)的0.26 Mb 及1.08 Mb的缺失(病例1及病例13);1例LCR22(A-C)的2.04 Mb缺失(病例2,因唐筛高危行产前诊断);1例LCR22(A-B)的1.64 Mb的缺失(病例3,因无创高危行产前诊断);1例LCR22(C-D)之间0.42 Mb的缺失(病例12,因胎儿生长受限及羊水过多行产前诊断),详见表1。

续表1

表2 22q11.2微缺失综合征胎儿的表型特征

3 讨论

心血管异常是22q11.2微缺失综合征最常见的临床表型,在先天性心脏病患儿中,22q11.2微缺失的检出甚至超过非整倍体的检出。Hartman等[9]通过大样本研究发现先天性心脏病婴幼儿中22q11.2微缺失发生率为12.2%,张文超等[10]对510例先天性心脏病患儿的研究得出相似的结论,先天性心脏病患儿中22q11.2微缺失总检出率为9.41%,在复杂性先天性心脏病检出率为26.4%,单纯性先天性心脏病中也有发生,检出率为2.5%,不容忽视。本研究还显示,右位主动脉弓及迷走左锁骨下动脉是较常见的临床表型,与以往研究[11]一致,两者多形成血管环,虽然不影响患儿出生后的血流动力学,但在22q11.2微缺失综合征中经常出现,须引起产前诊断临床医生的重视。

虽然22q11.2缺失综合征胎儿多表现为心血管异常,但并不局限表现为心血管异常。Tramontana等[12]回顾性分析10例22q11.2微缺失综合征的胎儿期表现,总结出五种胎儿表型特征:心血管异常、泌尿系统异常、胸腺发育不良、面部畸形及胎儿生长受限。本研究也发现了只单纯表现为胎儿生长受限、唇裂、羊水过少的病例,提示对于非心血管异常的超声异常表现,也需要注意22q11.2微缺失综合征的筛查。

最早的研究[13]显示,患者的基因型,即缺失的片段大小及部位与表型并无明确的相关性,之后的更多的研究[14]提示,表型与基因型有相当的关联度,临床表现与缺陷基因的功能密不可分。染色体22q11.2区域包含8个LCRs,易在减数分裂时发生丢失。LCR22A与LCR22D之间的缺失长度约3 Mb,是22q11.2缺失综合征中较典型的类型,占总数的85%,近着丝粒端LCR22A与LCR22B、LCR22C之间的缺失长度约1.5~2 Mb,占22q11.2缺失综合征的5%~10%,LCR22B与LCR22D和LCR22C与LCR22D之间的缺失也产生类似的临床表现,但外显率低于LCR22A与LCR22D之间的缺失,更常见于家族遗传性的病例[15]。

LCR22(A-B)区域内包含大约90个已知或预测的基因,含基因剂量敏感基因,特别是LCR22s (A-B)区域密集的分布有心血管发育的重要基因,包括DGCR6、DGCR8、HIRA、TBX1、TXNRD2等[16]。本研究结果表型与基因型相一致,14例典型缺失型,即LCR22(A-D)缺失均有心血管异常表现,而病例12为LCR22s (C-D),病例13为LCR22s (E-F),两者均无心血管异常表现。以往研究[17]显示LCR22(B-D)缺失会带来胎儿的肾脏异常,主要与此区域的CRKL基因单倍剂量不足有关。本研究中的病例15,为LCR22(A-D)缺失2.90 Mb,胎儿除心血管异常外,尚表现为多囊肾。病例17,为LCR22(A-D)缺失2.58 Mb,胎儿除心血管异常外,尚表现为肾盂增宽。

本研究中有2例病例均为NIPT,提示染色体异常后行产前诊断确诊,提示NIPT对22q11.2缺失综合征也有相当重要的提示意义,是另一个产前诊断这一疾病的重要线索。但如Dugoff等[18]的研究显示,NIPT的阳性预测值有限,不能仅依靠NIPT确诊胎儿患病,仍需要进行产前诊断的验证。

随着产前筛查及诊断技术的提高,越来越多的常见的非整倍体胎儿在产前检出,减少了出生缺陷的发生,同时也凸显出提高微缺失重复综合征产前诊断率的必要性[19],22q11.2缺失综合征是最常见的微缺失重复综合征,对于其超声特征的总结将有助于提高产前诊断率。

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