3例超声肾脏异常胎儿临床及遗传学分析

李燕青，傅婉玉，王元白，江矞颖，苏景明，庄建龙

(福建省泉州市妇幼保健院·儿童医院产前诊断中心,泉州 362000)

HNF1B肾病是指由17q12基因座微缺失引起的广泛的肾脏异常，临床表型由肾脏实质回声增强到明显的囊性变化，甚至出现不同类型的泌尿系统畸形(congenital anomalies of the kidney and urinary tract,CAKUT)，其中多囊发育不良肾(multicystic dysplastic kidney,MCDK)和单侧肾发育不全(URA)最为常见[1]。随着产前超声和分子遗传学技术的应用，越来越多的研究证实肾实质回声增强、多囊肾或肾脏增大与17q12微缺失综合征明显相关[2-3]。本研究利用单核苷酸多态性微阵列(single nucleotide polymorphism array，SNP-array)检测技术对3例肾脏异常的胎儿进行遗传学诊断及家系分析，以明确其遗传学病因。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2020年4月至2020年12月于泉州市妇幼保健院·儿童医院产前诊断中心就诊的3个胎儿肾脏异常家系。家系1：孕妇30岁，G1P0，孕23周产前超声提示胎儿双肾实质回声稍增强。孕妇及丈夫平素体健，丈夫大专学历，从事销售工作，社交能力良好；否认孕前及孕期有毒有害物质接触史，否认家族遗传疾病史。家系2：孕妇31岁，G3P2，孕25+1周，产前超声提示胎儿永存左上腔静脉、右肾盂扩张来我院就诊，夫妇双方平素健康，丈夫本科学历，在政府单位任职，社交及工作能力均良好；否认双方家族遗传病史。家系3：孕妇32岁，G3P1，孕22+3周，产前超声提示胎儿左肾多囊发育不良肾就诊。同时，该孕妇曾生育耳聋及发育迟缓患儿。3个家系建议羊水细胞进行胎儿染色体核型及SNP-array检测，充分告知相关风险并签署知情同意书。本研究通过泉州市妇幼保健院·儿童医院伦理委员会审批。

1.2 细胞培养及染色体核型分析 超声引导下行羊膜腔穿刺术，抽取30mL羊水分别用于羊水染色体核型分析和SNP-array检测。取20mL羊水，培养7～10天，胰酶消化法收获细胞，经吉姆萨染液染色，进行核型分析。采集夫妻双方外周血，无菌条件下接种至Chromed P细胞培养基，分两瓶培养68～72h,收获后分别进行制片，染色。羊水染色体核型每例计数30个核型，分析5个核型。外周血每例计数20个核型，分析5个核型。染色体的命名依据人类细胞遗传学国际命名体制(ISCN 2016)的标准。

1.3 SNP-array技术检测 采集孕妇10mL羊水样本及夫妻双方外周血各3mL送至第三方检测公司(北京贝康医学检验所)进行检测。采用DNA提取试剂盒提取羊水细胞基因组DNA，经稀释消化、扩增、纯化后进行杂交、洗涤、结合染色，放入Affymetrix公司GeneChip@3000Scanner with7G upgrade扫描仪扫描，采用Chromosome Analysis Suite(ChAS)v4.0软件对扫描检测荧光信号进行分析。通过查询DGV、OMIM、NCBI、DECIPHER以及UCSC数据库解读拷贝数变异(copy number variants，CNVs)的临床意义。

2 结 果

2.1 染色体核型结果 3个家系胎儿染色体核型检查均未见明显异常。

2.2 SNP-array检测结果 家系1胎儿在17号染色体17q12区段存在1.5Mb片段缺失，内含HNF1B(189907)、PIGW(610275)等17个OMIM基因，与复发性17q12缺失综合征疾病相关。家系2胎儿在17号染色体17q12区段存在1.4Mb片段缺失，内含HNF1B(189907)、PIGW(610275)等17个OMIM基因，与复发性17q12缺失综合征疾病相关。家系3胎儿在9号染色体9q34.3区段存在360.1Kb片段的重复，包含GRIN1(138249)、TUBB4B(602660)、TPRN(613354)等23个OMIM基因。ClinGen数据库显示，该片段所含基因的3倍剂量敏感性的证据尚不明确。ClinVar数据库中有关GRIN1、TUBB4B基因重复的病例中，致病性/可能致病性的病例均为基因内点突变或更大片段的重复，该片段重复的临床意义尚不明确。另外，家系3胎儿在17号染色体17q12区段存在1.5Mb片段的缺失，内含HNF1B(189907)、PIGW(610275)等17个OMIM基因。家系1及家系2父母芯片研究结果均提示该片段缺失遗传自父亲；家系3未行父母验证，胎儿染色体变异来源未知。SNP-array检测结果，见表1和图1。

表1 三个家系的SNP检测结果及家系验证情况

2.3 妊娠结局 经充分遗传咨询，家系1及家系2选择继续妊娠，家系3选择终止妊娠。家系1孕妇于2020年8月足月顺产一男婴，出生后随访超声提示双肾未见异常，目前1岁5个月，生长发育尚可，能独走，能叫爸爸、妈妈、爷爷、奶奶。家系2胎儿超声随访至孕36周出现右肾积水、左肾盂分离，2021年2月足月顺产一男婴，出生后复查超声提示右肾积水。2021年11月8日儿科体检身高75.2cm，体重9.8kg，未见异常体征；复查泌尿系统提示双肾形态正常、双肾皮质回声均匀、锥体分布正常，集合系统未见分离；复查心脏彩超提示心内结构未见明显异常、左心收缩功能正常。目前，孩子1周岁，能扶走，会叫爸爸、妈妈。

3 讨 论

本研究中3个家系在17号染色体17q12区段存在的杂合缺失均涉及HNF1B基因。已有研究报道，累及HNF1B等基因的17q12区段约1.4Mb片段的缺失与复发性17q12缺失综合征疾病相关，临床表型包括多囊肾和其他肾脏结构异常，青少年发病的成人型糖尿病，不同程度的发育迟缓和智力障碍等。HNF1B基因是编码在极化上皮细胞中表达的转录因子的基因,它在肾脏、胰腺、肝脏、肠道和生殖器官等各种组织的发育中发挥作用[4]，该基因相关疾病是一种累及多个系统的常染色体显性遗传病[5]。国内外研究表明，HNF1B基因相关疾病胎儿期可表现为肾脏高回声、皮髓质分界不清、肾脏多发囊肿，肾脏大小可以是正常或增大，羊水正常或增多[6]。囊性肾病、单肾、马蹄肾、双侧肾积水和高尿酸肾病等通常在儿科或成人人群中可以看到[7]。肾脏病变是HNF1B基因缺陷最常见及最早的病变形式[8]。本研究超声均提示，胎儿具有不同程度的肾脏异常表现，与国内外研究相符。但肾脏损害表现度不一致，其中家系1及家系2出生后超声随访未见异常，与张玉鑫等[9]研究一致。家系2胎儿父亲随访拒绝双肾彩超检查，其肾脏是否异常未知。

产前超声检查能提供胎儿肾脏病变严重程度及羊水量等，但无法进行产前病因学诊断。胎儿存在肾脏囊性改变时，除行超声检查随访、明确肾脏疾病的严重程度外，还应重视胎儿是否存在遗传性肾脏疾病[10]。17q12染色体微缺失综合征与胎儿双侧肾脏病变的相关性,近年来受到广泛关注[11]。

有研究提示[2]，对产前肾脏异常胎儿，应完善胎儿染色体检查及系统超声检查，同时评估父母肾脏表型，以帮助明确胎儿遗传病因及患病风险。遗传性肾脏和泌尿系统疾病存在不完全外显率及表现度差异，这可能存在遗传修饰因子或环境因素相关[12]，17q12微缺失综合征与肾外并发症相关[13]。本研究中家系1和家系2胎儿17q12微缺失均遗传自其父亲，经遗传咨询，均决定继续妊娠，建议超声密切检测胎儿生长发育情况。家系3选择终止妊娠，另外，家系3胎儿同时携带9q34.3重复，该重复尚未发现与肾脏疾病相关报道，ClinGen数据库显示其3倍剂量敏感性未知，因此本研究中9q34.3重复是否与肾囊肿相关需进一步研究探讨。

具有17q12杂合缺失个体的显著DNA甲基化变化可能增加患者的精神疾病发病率[4]。尽管与普通人群相比，携带17q12微缺失显著增加神经精神障碍的风险，但Laliève等[14]研究发现大多数17q12微缺失患者并未表现出严重的神经精神受累。17q12微缺失患者罹患自闭症或精神分裂症的风险增加14倍[15-16]。但也学者认为，17q12微缺失患者的神经心理学表型似乎不太严重而是趋向于具有较低的发育商和学习困难[17]。家系1及家系2的胎儿父亲均具有良好认知学习能力，肾功能检查未见异常，无糖尿病相关症状等表现。但相关研究提示，该片段缺失的外显率约为34.4%，存在不完全外显或表现度差异[18]。因此，17q12微缺失综合征胎儿的预后不明确，应告知夫妇染色体17q12微缺失综合征具有临床表型差异和不完全的外显率，患者未来可能面临的健康风险包括糖尿病、学习困难、孤独症、精神疾病,肝脏、肾脏的结构和功能异常，胰腺和泌尿系统异常等[9]，胎儿出生后应注重心理和精神健康[19]。

综上所述，胎儿肾脏结构的改变，与染色体17q12微缺失综合征关系密切[20]。因此，超声检查发现胎儿肾皮质回声增强和(或)肾囊性病变、肾积水，建议进一步行胎儿染色体核型及染色体微阵列检测。另外，17q12微缺失综合征存在外显不全和表现度差异，产前并不能完全预测胎儿出生后的临床表现和预后，在产前遗传咨询应充分告知患者。