137例生长发育异常儿童的外周血染色体核型分析

李艳华,辉红蕾

(云南省滇南中心医院/红河州第一人民医院医学检验科,云南 蒙自 661100)

染色体病(chromosomal disorder)是指由于染色体的数目、结构畸变,造成许多基因物质的缺失,引起特有的临床表现如生长发育落后、智力障碍的先天性疾病,一般预后较差。发育迟缓和智力障碍是危害儿童身心健康的疾病之一,主要原因包括遗传因素和环境因素等,据相关研究,30%～40%智力障碍是由染色体异常所导致[1]。因此,对生长发育迟缓、智力障碍、患有先天性疾病或高危儿童进行染色体核型分型,并根据染色体核型分析结果给予相应的治疗十分重要。本研究对137例进行了外周血淋巴细胞染色体常规检查及G显带核型分析的儿童的染色体核型结果及相关临床表现进行分析,探讨儿童染色体异常核型类型及相关临床表现,为临床诊疗及遗传咨询提供参考,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2021年1月-2023年2月来本院就诊的137例进行外周血染色体常规检查及G显带核型分析的儿童为研究对象,其中女性90例,男性47例,年龄2d～15岁。患儿主要临床表现为生长发育迟缓、身材矮小、语言智力发育障碍。所有患者均已经监护人签署知情同意书;本研究经过本院医学伦理委员会审批。

1.2 方法

1.2.1 仪器和试剂材料

1.2.1.1 仪器

全自动染色体显微图像扫描系统

1.2.1.2 试剂

淋巴细胞保存液

1.2.2 实验方法

在患儿监护人签署知情同意书后,用肝素抗凝管无菌采集患儿的外周血2～4mL,接种0.5mL于淋巴细胞保存液内,置于37℃培养箱内培养3～4d,按常规方法收获有丝分裂中期细胞,采用G显带技术制备染色体玻片,染色体玻片采用全自动染色体显微图像扫描系统进行扫描,每个病例扫描至少3张染色体玻片,常规计数20个分裂相。从中挑选5个形态、分散、显带、染色较好的中期细胞进行分析,正确排列所有染色体,记录所有发现的数量、结构的异常,若发现有嵌合体的可能,则增加计数到100个分裂相。

2 结果

137例儿童中,119例(86.86%)G显带染色体组型400条带水平未见明显异常,13例染色体核型异常,异常检出率9.49%;5例(3.65%)为染色体的正常变异,该5例患者主要临床表现为矮小、男性乳房发育,见表1;异常染色体核型主要以染色体数目异常为主,其中以47,XN,+21为主(7例,占53.85%),主要临床表现为特殊面容、语言发育障碍、智力障碍;45,X次之(3例,占23.08%),主要临床表现为身材矮小、先天性心脏病;其余为染色体结构异常,见表2。

表1 正常变异染色体类型及临床表现[n(%)]

表2 13例异常染色体核型及临床表现[n(%)]

3 讨论

大量研究表明,染色体异常是儿童身材矮小、生长发育迟缓的重要原因之一。本研究中对137例儿科生长发育异常的患儿进行染色体核型分析,共检出异常染色体患儿13例,检出率为9.49%,与秦利等[2]1846例身材矮小儿童的染色体核型分析研究中6.45%的异常检出率无明显差异;本研究表2中染色体数目异常占76.92%(10/13),其中男性21三体综合征4例,女性21三体综合征3例,共7例,占异常核型的53.85%;特纳综合征3例,占异常核型的23.08%(3/13)。21三体综合征是最常见的染色体数目异常,同时也是导致儿童身材矮小、发育异常、智力低下的主要原因[3]。本研究表2中检出的4例男性21三体综合征、3例女性21三体综合征均为标准型,7例患儿均有鼻梁扁平、眼距宽等特殊面容,所有患儿均有语言发育障碍及智力障碍。21三体综合征会表现出一些异常的临床表型,可累及多个器官系统。异常表型主要包括眼距宽、眼裂小、鼻梁低平、上颚高尖等特殊面容;通贯掌、草鞋脚等肢体畸形;先天性心脏病;运动、智力发育落后;肠道畸形等。21三体综合征的患病率与孕妇年龄呈正相关[4],随着二胎政策的放开,孕妇年龄普遍偏大,由于卵细胞老化程度偏高以及周围环境影响等因素,孕妇生殖细胞发生不分离的概率逐渐增大,这可能是导致21三体综合征的主要原因之一[5]。

特纳综合征(Turner syndrome,TS)又称女性先天性卵巢发育不全综合征,是一种比较常见的性染色体异常疾病,由一条X染色体完全或部分缺失导致,特纳综合征主要临床表现为身材矮小,这与X染色体短臂22.2的单倍体功能不足有关。不同患者之间有明显的临床表型差异[6]。本研究中检出特纳综合征3例,占异常核型的23.08%,均为经典型45,X,3例患儿均有身材矮小,两例有先天性心脏病。45,X为特纳综合征典型核型,其发生率约占特纳综合征总数的一半,主要是由于亲代生殖细胞减数分裂时X染色体同源染色体或姐妹染色单体不分离所致[7]。

染色体的正常变异也称为多态,主要包括染色体的异染色质区、随体及随体柄的变异。染色体的正常变异也可以分为长度、数目、位置的变异。以往认为,染色体的正常变异不会引发临床表型,但是,随着染色体核型研究的深入,近年来,有学者指出,染色体多态性具有遗传效应,且会影响胎儿的生长发育与生殖发育[8,9]。本研究中检出染色体正常变异5例,占3.65%,其中1号染色体长臂异染色质区长度增加两例,均为男性,临床表现分别为男性乳房发育和矮小症;21号染色体短臂随体柄长度增加1例,主要临床表现为男性乳房发育;9号染色体臂间倒位1例,主要临床表现为矮小症;15号染色体短臂随体长度增加1例,主要临床表现为矮小症。曾有报道胎儿的羊水染色体核型显示染色体呈多态性变化,胎儿表现发育迟缓。也有研究认为染色体多态性可能引起流产、不孕不育、死胎、畸形等临床效应,与生殖异常有关。

性反转综合征(Sex reversal syndrome)是一类罕见的性分化异常疾病,分别为46,XX男性和46,XY女性两型。本研究中,1例4岁社会性别为男性的儿童染色体核型分析结果为46,XX,主要临床表现为外生殖器异常,双侧阴囊内可触及1.5*1cm似睾丸结构,外生殖器似男性表型,阴茎下可见开口。46,XX男性可能的遗传学机制有:(1)Yp-Xp易位假说:大部分的46,XX男性具有不同量的Y染色体特异性DNA片段,该片段由父亲的Y染色体短臂末端易位到X染色体短臂末端[10]。(2)靶基因突变假说:有研究认为,Y染色体中的一个或多个基因缺失可导致男性性发育异常。决定男性性别的结构基因位于常染色体上,并受X染色体上的抑制基因和Y染色体上的激活基因双重调控,当X染色体上的抑制基因突变、缺失或者畸变失活失去对结构基因的抑制作用时,导致46,XX个体发育成男性。

染色体的结构异常主要有相互易位、倒位、缺失、重复、插入、等臂染色体、环状染色体等;本研究中,1例3岁男性患儿表现为生长发育迟缓、智力低下,检测其外周血染色体核型为46,XY,del(18)(p11.2),患儿父母拒绝进行外周血染色体核型分析,故无法追溯患儿异常染色体的来源。另一例3岁男性患者表现为生长发育迟缓,检测其外周血染色体核型为45,XY,add(18)(q?23),-21。

综上所述,染色体核型异常是导致儿童生长发育迟缓、身材矮小、智力低下的主要原因,在临床工作中应对有上述临床症状的患儿及早行外周血染色体检查,明确诊断后尽早给予对症干预与治疗。染色体病严重致愚、致残,而目前缺乏有效的治疗手段,故产前诊断是避免严重染色体病胎儿出生的重要手段。