产前嵌合型9三体胎儿的临床和遗传学分析
2021-12-16李星潘丽嫒王挺刘舒卢建
李星 潘丽嫒 王挺 刘舒 卢建
作者单位:广东省妇幼保健院医学遗传中心,广东,广州511400
嵌合型9 号染色体三体是一种罕见的染色体异常,临床表型多变,从没有明显异常到具有典型表型特征均有发生,包括生长和智力低下、面部畸形、低耳位、小眼症、球鼻、小嘴、高颚弓、先天性心脏缺陷、泌尿生殖系统异常、骨骼异常和中枢神经系统异常等[1-3]。现有文献多为个案报道,且多为出生后诊断。产前诊断病例通常选择终止妊娠,因此对嵌合型9三体胎儿的自然病程知之甚少,因而临床上对嵌合型9三体进行产前遗传咨询仍然十分困难。本文对10 例嵌合型9三体胎儿进行回顾性分析,以期为临床医生在产前遗传咨询嵌合型9三体病例提供更多有用信息。
1 对象与方法
1.1 研究对象
2016年1月至2021年6月30日于广东省妇幼保健院医学遗传中心行羊膜腔穿刺术进行羊水染色体核型分析孕妇26 913 例,共发现329 例染色体嵌合体,其中10 例为嵌合型9三体。这10 例病例中,3 例因唐筛高风险、5 例因无创产前检测(Noninvasive prenatal testing,NIPT)异常、1 例因绒毛染色体异常、1 例因外院羊水染色体异常要求行进一步检查。10 例病例中有9 例同时行羊水染色体微阵列分析(chromosomal microarray analysis,CMA)和染色体G 显带核型分析,1 例仅进行了染色体G 显带核型分析。本实验经医院伦理委员会批准。
1.2 方法
1.2.1 羊膜腔穿刺术
孕妇签署知情同意书后,在超声引导下行羊膜腔穿刺抽取羊水标本送检。
1.2.2 羊水细胞培养并染色体G 显带分析
按细胞遗传学方法对羊水细胞进行原位培养、收获、G 显带和核型分析[4]。核型依据《人类遗传学国际命名体制ISCN(2016)》[5]进行命名。
1.2.3 羊水原位培养嵌合体判断标准[6]
2 个或2 个以上培养物中发现1 个或以上相同异常核型的细胞克隆,判定为“真嵌合体”;发现以下情况为“假嵌合体”:①单细胞异常嵌合;②单克隆异常嵌合;③多细胞异常嵌合,但异常类型各不相同。
1.2.4 羊水染色体微阵列分析(chromosomal microarray analysis,CMA)
采用美国Affymetrix 公司Cytoscan 750k 基因芯片进行全基因组拷贝数变异(copy number variation,CNVs)分析。德国Qiagen 公司QIAamp DNA blood Mini Kit DNA 提取试剂盒提取孕妇羊水细胞DNA,按照Affymetrix 公司Cytoscan 750k 基因芯片标准操作手册进行基因组DNA 消化、连接、扩增、纯化、片段化、标记和杂交,洗涤后对芯片荧光信号进行扫描,扫描结果使用Affymetrix 公司提供的Chromosome Analysis Suite(ChAs)4.0 版进行分析。
1.3 统计分析
应用SPSS 19.0 软件对数据进行统计学分析。计数资料采用例数和百分数表示,变量数据采用平均值表示。
2 结果
2.1 基本情况
26 913 例孕妇羊水标本中,共发现10 例嵌合型9三体(0.04%)。这10 例孕妇行产前诊断时平均年龄约为33 岁(23~42 岁),平均孕周约为20 周(17~23 周),其产前诊断指征主要有高龄、唐筛高风险和(或)无创产前DNA 提示异常,或外院染色体结果提示异常于本中心复查等。
2.2 羊水检查结果
10 例孕妇经羊水染色体核型分析,结果均提示为46,XN 和47,XN,+9 的嵌合体。其中9 例同时行羊水CMA 检测,结果均提示为嵌合型9三体,嵌合比例范围在15~65%之间。图1-a、1-b 为病例10 的核型分析结果,计数16 个克隆,其中9三体和正常细胞系各有8 个;图1-c 为病例10 的CMA 检测结果,发现整条9 号染色体的拷贝数约为2.3,提示为嵌合型9三体,嵌合比例约30%。
图1 羊水染色体G 显带核型及CMAFigure 1 G-banding karyotype and chromosomal microarray analysis of amniotic cells
2.3 Ⅲ级超声结果
10 例病例中有3 例(病例2、6、7)确诊嵌合型9三体后直接选择引产,未行Ⅲ级超声检查,1 例(病例9)于外院产检,因而无法获得其胎儿超声检查结果,其余6 例均于孕22~26 周在本院行Ⅲ级超声检查,发现胎儿不同程度异常。其中2 例(病例1、10)心脏发育异常、2 例(病例4、10)双肾实质回声增强、2 例(病例3、10)股骨长小于孕周、2 例(病例3、5)胆囊未探及、2 例(病例1、3)单脐动脉、2 例(病例8、10)永存左上腔静脉、1 例(病例3)左侧膈疝、1 例(病例1)尿道下裂、1 例(病例4)左侧输尿管扩张。见表1。
2.4 妊娠结局
经遗传咨询和夫妇双方慎重考虑后,10 例病例中有8 例选择终止妊娠,2 例选择继续妊娠。经电话随访,病例4 自诉于外院生育一男孩,但拒绝提供关于患儿生长发育情况的相关信息;病例9 继续妊娠中。见表1。
表1 嵌合型9三体检出情况及妊娠结局Table 1 Detection and pregnancy outcome of mosaic trisomy 9
3 讨论
9三体是一种罕见的染色体病,完全性9三体胎儿往往是致死性的,临床可见的9三体胎儿一般都是嵌合型9三体[7]。嵌合型9三体可能是由生殖细胞减数分裂不分离,随后胚胎发生不完全三体自救造成,或是由于胚胎发生体细胞有丝分裂不分离造成[8],发病率不详。现有文献多为出生后个案报道,产前报道文献更是少之又少。本研究回顾性分析了2016年1月至2021年6月在广东省妇幼保健院医学遗传中心行羊水产前诊断的26913 例染色体核型分析结果,共发现10 例(0.04%)嵌合型9三体胎儿。
嵌合型9三体临床表现差异较大,从没有明显异常到具有典型表现均有发生,典型的临床表现包括生长和智力低下、面部畸形、低耳位、小眼症、球鼻和小嘴、高颚弓、先天性心脏缺陷(常见室间隔缺损)、泌尿生殖系统异常(如生殖器发育不良、隐睾、囊性肾或肾积水)、骨骼异常(关节脱位或变形)和中枢神经系统异常(脑积水或Dandy-Walker畸形)[1-3]。报道的典型嵌合型9三体患儿大都有产前和新生儿并发症,常见早产、呼吸问题、喂养困难和生长发育迟缓,且个体之间生长趋势差异很大[9]。部分患儿有严重的精神障碍、智力低下、发育迟缓的表现,但只有大约三分之一患儿有中枢神经系统结构异常[10],也有些嵌合体患儿的症状较轻,可以完成普通教育[9]。
本研究发现的10 例嵌合型9三体胎儿中,有6例在本院进行了Ⅲ级超声检查,发现胎儿有不同程度异常,主要涉及心脏发育异常(2/6)、股骨长小于孕周(2/6)、胆囊未探及(2/6)、双肾实质回声增强(2/6)、单脐动脉(2/6)、永存左上腔静脉(2/6)、膈疝(1/6)、尿道下裂(1/6)和输尿管扩张(1/6)。其中单脐动脉在胎儿没有其它异常的情况下,一般认为不会对胎儿的生长发育造成影响,但如果合并其他结构异常或染色体异常,则不能排除是由于胎儿异常造成的一种表现。有文献报道,在嵌合型9三体患儿产前超声表现中,单脐动脉发生率较高[11]。
在产前诊断中,嵌合体的诊断一直是一个难点,选择有效的检测方法至关重要。核型分析是检测染色体异常的重要方法[12],但需要对细胞进行培养,因此当发现嵌合时需要判断是否为培养造成的假性嵌合,嵌合比例也需要考虑可能是由于培养造成的生长偏移而非真实比例。CMA 由于不需要细胞培养,因此检出的嵌合比例更能真实反映实际比例,但由于CMA 检测结果在异常细胞比例达到30%时才比较可靠[13],容易漏诊低比例嵌合体,因此核型分析结合CMA分析可有效的帮助嵌合体的诊断。
综上所述,嵌合型9三体患儿产前产后临床表现多样,且个体差异显著,新生儿出生后的发育状况也不能代表未来的发育趋势,这都给临床对嵌合型9三体患儿进行产前诊断和长期生长预测带来不小的挑战,因此,有效检测方法的应用,病例的收集,加强产前产后长期监测对该病未来的产前诊断和遗传咨询都是有益的。