1例罕见核型Emanuel综合征胎儿的染色体核型分析

张艳萍，高璐，王菊，刘娜，俞冬熠

山东省妇幼保健院医学遗传与产前诊断中心国家生育调控技术重点实验室，济南 250002

Emanuel综合征（MIM：609029）又称额外der（22）t（11；22）染色体综合征，多数由t（11；22）（q23；q11.2）易位携带者配子发生过程中的异常减数分裂导致，是人类最常见的复发性非罗氏易位性染色体病，全球报导仅百余例。t（11；22）平衡性易位携带者表型正常，但由于配子减数分裂错误，其后代有10%风险为Emanuel综合征患儿，受影响的后代因为携带多余的der（22）染色体而导致基因组剂量失衡，临床表现为多器官形态畸形以及显著的发育迟缓和智力迟滞，最常见的异常有耳前小坑（76%）、小颌畸形（60%）、心脏畸形（57%）、腭裂（54%）、肾功能缺陷（36%），男性患儿64%表现小阴茎、46%发现隐睾症，其他特征包括近视、斜视、听力障碍、癫痫发作、生长迟缓和反复感染等，另外因喂养困难导致生长不良；其核型一般为47，XN，+der（22）t（11；22）［1-2］。本病例将报道1例罕见的染色体核型为47，XN，t（11；22）（q23；q11.2），+der（22）t（11；22）的Emanuel综合征胎儿，并探讨其遗传发生机制。

1 资料分析

孕妇，37岁，G2P1A0L1，自然妊娠，高龄，外院B超提示胎儿无明显结构异常，因不愿承担羊水穿刺手术等相关风险，于外院知情选择NIPT，结果提示［Hg19］11q23.3q25（116.51-132.86Mb）x3。孕妇于孕20+2周到本院产前诊断中心接受羊膜腔穿刺及胎儿染色体核型分析与染色体微阵列检测。所有检测均知情告知并签署了知情同意书，并由山东省妇幼保健院伦理委员会审批通过。

经腹羊膜腔穿刺孕妇羊水30 mL送检，其中10 mL羊水经1 500 r/min离心10 min后收集羊水细胞并提取DNA进行CMA检测；另20 mL经离心后收集羊水细胞用于细胞培养，细胞收集、制片、显带后进行染色体核型分析。①羊水细胞染色体核型分析：将20 mL离心后的羊水细胞悬液分别独立接种于2个培养瓶中，37℃、5%CO2培养箱中开放培养7～8 d。培养终止前4 h，加入终浓度为0.004～0.008 μg/mL的秋水仙素。用细胞刮刮脱细胞集落，低渗、固定后制片，经G显带染色后，由Leica TScan全自动扫描系统扫片，之后进行染色体计数和核型分析，核型描述参照人类细胞遗传学国际命名体制（2016版）。②羊水细胞CMA检测：提取胎儿羊水细胞基因组DNA，进行酶消化、连接接头、PCR扩增后，对PCR产物进行纯化、定量、片段化、探针标记，之后与Affymetrix CytoScan750 Array Kit芯片杂交。杂交结束，洗染芯片并扫描。采用Affymetrix分析软件对扫描结果进行分析，采用ChAS软件判断受检样本是否存在不平衡性染色体异常，对涵盖多于25个连续探针且片段大于50 kb的缺失和大于100 kb的重复以及大于10 Mb的杂合性丢失区域进行分析，利用ChASCNV可视化分析工具对检测结果进行CNV作图。拷贝数变异解读遵循美国医学遗传学学会发布的染色体拷贝数变异解读和报告技术标准。根据UCSC人类基因组（https：//genome.ucsc.edu/）数据库找出染色体重复区段包含基因。

经以上检查产前诊断为Emanuel综合征患儿，经过遗传咨询，告知孕妇夫妇胎儿不良预后，孕妇夫妇经过慎重考虑决定于当地医院行治疗性引产，且拒绝胎儿拍照和胎儿尸检；建议孕妇夫妇行外周血淋巴细胞染色体核型分析，以确定胎儿der（22）染色体的遗传来源，并评估再生育风险，孕妇夫妇坚决拒绝检测；告知孕妇夫妇再生育需要产前诊断。

2 结果

2.1 胎儿染色体核型分别计数来自2个培养瓶的20个细胞，核型分析5个，胎儿染色体核型：47，XN，t（11；22）（q23；q11.2），+der（22）t（11；22），见图1。

图1 胎儿染色体核型

2.2 胎儿染色体核型变异来源胎儿CMA结果：arr［Hg19］22q11.1q11.21（16，888，899-20，116，230）×3，11q23.3q25（116，683，754-134，937，416）×3，提示胎儿22q11.1q11.21区段存在约3.15 Mb重复，11q23.31q25区段存在约17.82 Mb的重复，与已知染色体病Emanuel综合征遗传突变一致，按照ACMG指南评级为致病性拷贝数变异。

2.3 染色体重复区段包含基因情况根据UCSC人类基因组（https：//genome.ucsc.edu/）数据库，胎儿22q11.1q11.21片段三倍重复涉及ISCA-37393（OMIM 115470）、TBX1（OMIM 602054）、PEX26（OMIM 608666）等37个OMIN基因，胎儿11q23.3q2 5区段重复涉及CBL（OMIM 165360）、DDX6（OMIM 600306）、Nectin1（OMIM 600644）等128个OMIN基因。

3 讨论

我国新生儿出生缺陷率约5.6%，其中染色体病是出生缺陷的重要组成部分［3］，常导致多个器官系统发育畸形和功能异常，且无有效治疗方法，患儿一般于婴幼儿期夭折，是出生缺陷二级防控的重点。额外的der（22）染色体是人类最常见的遗传性染色体不平衡易位，多数由t（11；22）（q23；q11.2）易位的异常减数分裂导致，此外也由t（8；22）（q24.13；q11.2）易位的减数分裂异常导致；其中t（11；22）（q23；q11.2）易位导致的额外der（22）t（11；22）染色体病又叫Emanuel综合征［4-5］。

Emanuel综合征遗传基础为22q11.1q11.21区段重复，该染色体重复区段包含相当数目基因，这些基因功能多样，可通过DNA复制、细胞黏附等一系列重要生物调控过程介导Emanuel综合征发生。Emanuel综合征患儿一般于出生后几个月内死亡，临床表现主要为肌张力低、发育迟缓、智力残疾、小头、异常面容、小下颌、耳畸形、腭裂或高腭弓、心脏畸形、肾脏发育不全等，其临床表型谱类似于发病率罕见的猫眼综合征，可能因为Emanuel综合征和猫眼综合征的遗传基础都涉及了22q11.2区段重复［6］。然而Emanuel综合征极少见到眼部缺损、小眼畸形、肛门闭锁等猫眼综合征（MIM：115470）中的常见表型，反而更多见发育迟缓、腭裂、肌张力低下等11q23.3q25三倍重复相关表型［7-8］，提示22q11.1q1 1.21片段三倍重复涉及基因与11q23.3q25区段重复涉及基因在人类疾病表型表达过程中存在相互协同和抑制效应。

目前尚无用于产前诊断Emanuel综合征的特异超声或生化标记，胎儿NT增厚、宫内发育迟缓、颅后窝异常、心脏畸形、肠道异常等非特异超声指标可提示诊断，但部分患儿无明显异常［9-11］，这部分胎儿除非存活至出生，否则很难发现。本例胎儿B超未见明显异常，因NIPT产前筛查提示11q23.3q25区段三倍重复，遂通过染色体核型分析和CMA检测技术确诊，以往也有类似NIPT用于Emanuel综合征胎儿产前筛查的报道［12］，提示无创产前检测涉及的染色体异常即使不属于其检测范围，也应引起产前诊断工作者重视，并建议介入性产前诊断。

t（11；22）是人类除罗氏易位外惟一已知的复发性染色体平衡易位，携带者一般表型正常，但存在男性生育力降低、多次流产等可能，其生育Emanuel综合征患儿风险为10%，一般由t（11；22）易位携带者在减数分裂过程中四射体3：1异常分离导致［13-14］，核型通常为47，XN，+der（22）t（11；22）［1，15］。本例夫妇G2P1，其Emanuel综合征患儿核型为47，XX，t（11；22）（q23.3；q11.21），+der（22）t（11；22），这种罕见核型目前报道仅少数几例［16-18］，提示其发生机制不同于常见的减数分裂过程中四射体的3∶1异常分离导致，推测可能为t（11；22）携带者亲本在第一次减数分裂过程中发生对位2∶2分离，并在第二次减数分裂过程中发生了der（22）姐妹染色体不分离事件，从而生成24，X/Y，t（11；22）（q23.3；q11.21），+der（22）t（11；22）异常配子，通过跟正常单倍体配子受精后发育为该罕见核型的Emanuel综合征患儿；然而由于孕妇及其丈夫拒绝进一步行外周血淋巴细胞染色体核型分析检测，我们无法获得胎儿异常染色体的遗传来源及孕妇夫妇再生育的风险。

综上所述，该罕见Emanuel综合征胎儿染色体核型为47，XN，t（11；22）（q23；q11.2），+der（22）t（11；22）；22号染色体导致22q11.1q11.21区段三倍重复和11q23.3q25区段三倍重复，重复区段涉及的基因主要有ISCA-37393、CBL等。建议对Emanuel综合征患者可能受影响的家庭成员进行染色体检查及适当遗传咨询，同时向高风险妊娠提供产前诊断，甚至植入前遗传学检测，以减少出生缺陷患儿出生。