产前诊断7号染色体嵌合三体型1例*
2022-09-13黄家亮黄金芬李炎炎甘桂春黄威祥吴汉锋
黄家亮,郭 静,黄金芬,赵 辉,李炎炎,甘桂春,黄威祥,吴汉锋△
广西壮族自治区贵港市妇幼保健院:1.遗传实验室;2.优生遗传科,广西贵港 537100
一个个体或该个体的某个组织含有两种或两种以上细胞系的现象称为嵌合,主要分为体细胞嵌合和生殖细胞嵌合。临床研究发现,胎儿和(或)胎盘存在嵌合均可造成胎儿生长、智力发育迟缓,以及可能引起多个器官组织畸形,而假性嵌合体则会干扰临床对胎儿预后的评估[1]。所以不管何种嵌合对于产前检测的实验室人员和遗传咨询医师来说,需要明确诊断嵌合是真性嵌合还是假性嵌合。本研究通过回顾性分析产前诊断7号染色体嵌合三体型1例,并通过文献复习,丰富7号染色体低比例嵌合三体型病例,为临床遗传咨询提供指导。
1 资料与方法
1.1一般资料 孕妇,34岁,孕1产0,既往体健,夫妻双方非近亲结婚,无特殊病史和家族遗传病史,无特殊药物不良接触史,孕期过程良好,孕22周多普勒超声羊水指数125 mm,双顶径55 mm,胎心率157次/分,无其他器官组织显示异常,符合胎龄大小。因血清学筛查临界风险选择无创产前基因检查,结果为7号染色体数目增多来本院遗传咨询,征得孕妇与家属知情同意于孕妇孕23周行羊膜腔穿刺,进行拷贝数变异全基因组测序(CNV-seq)和染色体G显带核型分析检查。
1.2方法
1.2.1CNV-seq 无菌抽取10 mL羊水提取胎儿DNA,将胎儿DNA打断进行DNB滚环复制扩增并构建测序文库,在MGISEQ2000测序平台上采用联合探针锚定聚合测序法检测并进行数据分析,通过统计算法进行染色体非整倍体和大于100 kb拷贝数变异分析。
1.2.2G显带核型分析 无菌抽取20 mL羊水分装于2个无菌离心管中,2 500 r/min离心10 min,留取1.5 mL沉淀分别双人双线操作接种,置37 ℃,5%CO2培养箱中培养7 d,羊水细胞长势旺盛后收获,制片进行G显带核型分析5个克隆细胞和计算分裂象。
2 结 果
CNV-seq检出7号染色体q22.3-q36.3区域嵌合重复,大小约159.14 MB,嵌合比例为11%(图1A)。G显带核型分析5个克隆细胞,没有发现嵌合体。加大计数和分析细胞克隆,发现两线中均有1个细胞为7号染色体三体,染色体核型分析报告:47,XN,+7[2]/46,XN[198](图1B、C)。使用甲基化特异性PCR(MS-PCR)技术靶向检测7号染色体上23个特异的短串联重复序列(STR)位点和7号染色体单亲二倍体[UPD(7)],分析印记效应,没有检出异常。经遗传咨询后,孕妇选择继续妊娠。出生随访,婴儿头发稀少、皮肤黄,喂养较困难,无明显遗传性综合征特殊表型。建议采集婴儿外周血、口腔黏膜和皮肤等组织进行嵌合结果验证,家属没有采纳。
注:A为CNV-seq测序7号染色体测序散点图;B为羊水染色体核型分析发现的7号染色体三体型(箭头所示);C为羊水染色体核型分析正常二倍体。
3 讨 论
本研究的胎儿CNV-seq结果为7号染色体三体嵌合,嵌合比例为11%,应用G显带核型分析发现,两线均发现1个细胞为三体型,表现为三级真性嵌合体。本研究应用CNV-seq和G显带核型分析两种方法验证该胎儿为真性7号染色体三体嵌合,不需要脐带血验证羊水结果。因为羊水中的细胞是来自胚胎内、外、中3个胚层,含羊膜脱落细胞和胎儿皮肤、泌尿道、呼吸道、消化道等脱落细胞,相比仅来自胚胎中胚层的脐血更加适合作为产前诊断理想分析材料。间期细胞荧光原位杂交(FISH)技术是确认染色体嵌合最适合的方法,但孕妇本人不同意进一步的FISH检查分析。
目前只有21、18、13、X、Y染色体纯合型非整倍体的胎儿可以活产,其他染色体纯合型非整倍体胎儿通常是致死的,活产儿通常为嵌合体或包含隐匿的嵌合体,异常嵌合比例越低,患者的临床表型越轻,部分甚至没有临床表型[1]。人类7号染色体纯合三体型极其罕见,只在部分早期流产组织的病例研究中发现[2],解剖学分析常见空孕囊或胚胎发育障碍,临床报道多为7号染色体嵌合三体型,为胚胎流产的原因之一。PFLUEGER等[3]报道1例仅活14 h的患儿,外周血和皮肤成纤维细胞显示7号染色体完全三体型,解剖分析其死于呼吸功能不全,该例患儿还存在其他畸形:拉低的耳朵、扁平的鼻梁、多余的颈部皮肤、四肢位置变形、跷脚、阴蒂畸形等,同时肾功能发育也不全。KIVIRIKKO等[4]报道1例有皮肤色素减退、头发稀疏、左脸裂短、左眼下垂、釉质发育不良及性腺发育不良,但智力正常的3岁男孩。在这例男孩的皮肤成纤维细胞中检测到7号染色体三体嵌合,外胚层的胎儿神经细胞染色体结果未见异常,异常嵌合发生的组织器官影响了其功能表达,这是该男孩智力正常的原因。
人类7号染色体是印记效应染色体中的成员之一,包含多个与疾病相关的印记基因,目前已明确与Silver-Russell综合征(SRS)密切相关。MEYER等[5]在21例SRS患者中找到已知SRS致病基因:IFG2、PLAG1、HMGA2。SRS是一种异质性印记障碍性疾病,主要特征是胎儿生长受限(FGR)和出生后生长迟缓,多数是由母系表达的UPD(7)印记基因引起,父系表达的相对较少。UPD(7)发生的机制目前主流观点是胚胎早期姐妹染色体不分离。KOTZOT等[6]研究发现GRB10基因和PEG1基因可能与FGR相关,目前病因机制尚不明确。FUKE等[7]研究249例符合SRS诊断标准的患者发现,甲基化区域异常结合UPD(7)是SRS发生的主要遗传学病因。对具有确定印迹效应的染色体建议进行UPD(7)的DNA研究[1]。嵌合型UPD(7)也会发生SRS,一般临床表型相对较轻。本研究对孕妇胎儿羊水采用MS-PCR检测UPD(7),排除嵌合型UPD(7),符合胎儿超声检查未见异常的临床表型,但不排除部分胎儿组织结构异常发生在孕晚期。随访至胎儿出生,与KIVIRIKKO等[4]发现的头发稀疏表型相关,皮肤黄不排除新生儿黄疸的可能。
目前研究报道的7号染色体嵌合三体型病例临床表型差异大,由于缺乏更多相应的研究数据,许多病例无法确定风险,本研究的病例胎儿遗传学检查显示低比例三体嵌合,超声检查未见异常,随访发现部分相关表型,无法进一步确定嵌合情况,对婴儿异常风险难以评估。由于当前产前技术的局限性,检测为三体型胚胎得以维持妊娠的,原因可能是存在着胎盘或其他组织器官嵌合挽救细胞系,这类个体表型及致病性难以判断,而且低比例嵌合难以被发现。遗传医师需更多关注胎儿多方面的生长发育情况,结合影像学、生物化学和细胞、分子遗传学等方法对胎儿进行综合评估,为孕妇提供可靠的遗传咨询意见。