5 410例优生咨询者的外周血染色体核型分析*
2022-03-05魏志英杨轶慧沈敏娜周琰王晨张春燕王蓓丽郭玮
魏志英,杨轶慧,沈敏娜,周琰,王晨,张春燕,王蓓丽,郭玮
(1. 复旦大学附属中山医院检验科,上海 200032;2.复旦大学附属中山医院厦门医院检验科,福建厦门361015)
在全球范围内,不孕不育的患病率正逐年上升,我国最新的流行病学调查显示,人群不孕不育症的患病率为25%[1]。染色体异常是导致不孕不育的重要因素之一,外周血染色体核型分析在明确遗传性疾病病因、提供适当的遗传咨询和临床诊疗方案以及预防遗传性疾病中都具有重要的意义[2]。因此,对不孕不育人群进行染色体核型分析有助于疾病的早期诊断以及为后续的辅助生殖方案选择提供实验依据。本研究回顾性分析了复旦大学附属中山医院就诊的5 410例优生咨询者的染色体核型结果,旨在确定优生咨询人群中常见的染色体异常分类,从而提供精准的遗传咨询以及生育指导。
1 材料与方法
1.1研究对象 选取2016年2月至2021年8月于上海市复旦大学附属中山医院辅助生殖门诊就诊的优生咨询者5 410例,其中男性2 746例,女性2 664例,年龄10~76岁,中位年龄为39.5岁。纳入标准:(1)患有不孕不育、少弱精症、无精症、复发性流产、原发或继发性闭经等[3];(2)一般优生咨询者;(3)无放射性物质接触史。排除标准:(1)有放射性物质接触史;(2)临床资料不全者。
1.2主要仪器及试剂 外周血淋巴细胞培养基、胰蛋白酶、吉姆萨染液(上海乐辰生物公司),Metasystems Ikaros染色体核型分析系统(德国Zeiss公司)。
1.3标本采集 所有患者于就诊时在无菌条件下常规采集3 mL静脉血,置于含有肝素钠抗凝剂的采血管内,4 ℃保存并于当日送检。
1.4染色体核型分析
1.4.1细胞培养 无菌条件下,在生物安全柜内取0.5 mL全血接种于培养基内,并置于37 ℃恒温培养箱内培养68 h。
1.4.2收获制片 培养基内加入75 μL秋水仙素(20 μg/mL),混匀后继续培养2 h,置于离心机中1 500 r/min离心10 min,用低渗液温育10 min,再用甲醇和乙酸3∶1混合成的固定液进行固定制片,每份样本制片2张,置于80 ℃干燥箱内烘干2 h。
1.4.3显带与染色 玻片使用2.5 g/L胰蛋白酶消化25 s,经生理盐水和纯净水冲洗之后,置于吉姆萨染液中染色3 min,显微镜下观察。结果按《人类细胞遗传学国际命名体制(ISCN2016)》[4]进行描述和诊断并计算其嵌合比例,以比例≥3%即可报告为嵌合。
1.5统计学分析 采用GraphPad prism 9统计软件对数据进行统计分析,计数资料以频数和率[n(%)]描述。组间比较采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.15 410例遗传咨询者染色体核型结果 5 410例遗传咨询者共检出异常核型374例,检出率为6.9%(374/5 410)。其中男性检出194例,异常率为7.1%(194/2 746),女性检出180例,异常率为6.8%(180/2 664),两者间的差异无统计学意义(χ2=0.199 4,P>0.05)。在374例异常染色体核型的患者中,染色体数目异常和结构异常率分别为14.97%(56/374)和13.10%(49/374),嵌合体异常率为18.18%(68/374),性反转异常率为0.8%(3/374),均低于染色体多态性改变的52.94%(198/374),差异有统计学意义(χ2=15.23,P<0.05)。见表1。
表1 异常染色体核型的临床表型分布
2.2常染色体异常核型结果 经检测发现,常染色体核型42例,占异常核型比为11.5%(43/374);其中平衡易位22例,占比为5.88%(22/374);罗氏易位7例,占比为1.87%(7/374);倒位10例,占异常核型比为3.74%;染色体片段的缺失或增加3例,占比为0.8%。
2.3性染色体异常核型结果 性染色体异常占比为34.76%(130/374),其中性染色体数目异常52例,包括47,XXY克氏综合征42例,超雄综合征4例,特纳综合征6例;性反转3例,性染色体嵌合68例,占异常核型比为18.18%;性染色体的结构异常7例,占异常核型比为1.87%。
2.4染色体多态性核型结果 染色体多态性198例,占所有异常核型比为52.94%,其中1、9、16号染色体次缢痕增加51例,DG组随体改变55例,Y染色体次缢痕改变18例,9号染色体倒位66例。
3 讨论
本研究纳入的5 410例遗传咨询者中染色体异常率为6.91%(374/5 410),其中染色体多态性占比最高,占染色体畸变总数的52.94%(198/374)。已有研究[5]评估了中国患者染色体多态性变异与不孕不育、不明原因反复流产之间的关系,结果发现女性的近端着丝粒多态性变异与不孕不育、不明原因反复流产存在潜在关联。本研究发现的染色体多态性变异大多表现为不孕不育,这也提示在临床遗传咨询当中应重视染色体多态性。在本次实验中,平衡易位总检出率为7.75%(29/374),涉及所有染色体。平衡易位和倒位携带者是产前诊断的指征,夫妇可能会因为流产风险而拒绝侵入性产前诊断,该类人群对于寻求针对平衡易位的非侵入性的产前检测有强烈的需求[6],这也将是未来的研究方向。对于有不孕不育、反复流产、不良孕产史的患者进行染色体核型分析时给予合适的遗传咨询是很有必要的。
本研究检出性染色体异常130例,性染色体嵌合检出率为18.18%(68/374)。笔者认为这可能与本研究所采用的分析细胞的计数规则有关,本研究的计数规则为:对两种细胞系嵌合计数50个,当一种细胞系比例超过3%则计入嵌合。对3种细胞系嵌合计数100个,其中两种细胞系计数超过5%则计入嵌合。Tuke等[7]认为具有45,X细胞系的妇女可能并不需要额外的干预措施,在大多数情况下,当46,XX细胞系超过20%时,血液中存在的45,X细胞系不会对生殖寿命或生育能力产生不利影响。
此外,本研究还发现了3例嵌合型的标记染色体。其中1例46,X,+mar[30]/45,X[20]的社会性别为女性,因生育调查而就诊,B超显示无子宫和卵巢。1例46,X,+mar[33]/45,X[17]的社会性别为女性,因原发性闭经而就诊,B超显示小子宫和卵巢囊肿。1例46,X,del(Y)(q11.23)[41]/46,X,+mar[9]的社会性别为男性,表现为无精症。有学者报道在2例男性儿童中45,X/46,X,+mar嵌合型的过表型为身材矮小且伴有性腺发育落后等[8]。另有学者[9]证实,低通量的基因组测序能够以较高的诊断率和分辨率鉴定相关的染色体异常,更能发现一些隐匿性的染色体异常。基因组测序提供的染色体异常的精确信息可以为患者提供个性化的妊娠方案和遗传咨询。在本研究中,笔者认为这3个案例还需进一步进行分子生物学诊断以明确其来源,从而为患者提供准确的遗传咨询。
综上所述,随着目前二代测序的广泛应用,对于微缺失和微重复,必要时笔者建议联合低深度全基因组测序技术或者染色体微阵列分析技术进行诊断,从而增加染色体病的检出率[10],降低出生缺陷儿的发生,从而达到优生优育的目的。