1例3p12.1q29部分三体胎儿的临床表型及遗传学分析
2024-04-15孙东兰王朝希王少雄陈文琪王元元董晓燕郭清张静
孙东兰 王朝希 王少雄 陈文琪 王元元 董晓燕 郭清 张静
石家庄市第四医院产前诊断分中心,河北省母胎医学重点实验室,石家庄市生殖健康重点实验室(石家庄 050011)
患者,26 岁,孕25+周系统超声提示:小脑横径2.26 cm,右侧侧脑室宽约1.17 cm,小脑引部显示欠清,枕大池增宽等。脊髓圆锥位于L4-L5椎体。室间隔膜周部回声中断,宽约0.17 cm,可见双向过隔血流信号,肺动脉瓣少量反流,主动脉内径细。股骨长径3.7 cm(21 周6 天),肱骨长径3.6 cm(22 周2 天),双足底形态欠规整。超声疑似诊断为Dandy-Walker 综合征和先天性心脏病。孕妇来我科进行遗传咨询,自诉体健,孕前及孕早期无有毒有害物质接触史,否认染色体相关遗传病家族史。丈夫体健,否认近亲结婚。经遗传咨询和充分知情同意后,孕妇及家属选择放弃胎儿,拒绝羊水穿刺,回当地医院行引产术。为进一步确定胎儿先天发育异常的遗传学病因,知情同意后取引产胎儿组织行基于下一代测序(next generation sequencing,NGS)技术的基因组拷贝数变异测序(copy number variation sequencin,CNV-seq)检测,采集父母外周血进行G 显带的染色体核型分析。本研究通过我院伦理委员会审批批准(编号:20220120)。
CNV-Seq 结果显示胎儿3 号染色体p12.1-q29处存在113.12 Mb 重复,该区域涉及562 个蛋白编码基因,其中51 个基因已被G2P 数据库收录;21 号染色体q11.2 处存在0.66 Mb 缺失,仅包含MIR99AHG、USP25 2 个OMIM 基因(www.deciphergenomics.org)。(图1)。STR 检测排除母源污染。外周血染色体核型分析结果提示孕妇染色体核型结果未见明显异常,其丈夫染色体核型结果为:46,XY,t(3;21)(p11;q11),即丈夫是3 号染色体与21 号染色体平衡易位携带者(图2)。
图1 胎儿CNV-Seq检测结果Fig.1 CNV-Seq results
注:A,胎儿父亲;B,胎儿母亲图2 外周血染色体核型Fig.2 Chromosome karyotype in peripheral blood
讨论在本研究中,笔者对1 例孕25+周胎儿超声提示疑似诊断为Dandy-Walker 综合征和先天性心脏病等多发畸形胎儿进行CNV-seq 检测,并对其父母进行核型分析。CNV-seq 检测结果明确了患儿同时存在3p12.1q29 部分三体和21q11.2 缺失,孕妇染色体核型结果未见明显异常,其丈夫染色体核型结果为:46,XY,t(3;21)(p11;q11),故该病例是由于父亲易位的不平衡分离所致。平衡易位患者中,为了保证同源染色体充分配对,将形成特殊的四射体结构。其中2:2 分离,共有3 种分离方式:对位分离、邻位-1 分离及邻位-2 分离。本研究对象为邻位-1 分离,这类配子遗传物质改变是所有非平衡易位配子中最少的,这可能是胎儿可以存活至孕中期甚至出生的原因。
这种非平衡的染色体异常,引起病情的严重程度、体征和症状取决于重复、缺失的大小和位置,以及哪些基因参与其中。21q11.2 缺失区域仅包含MIR99AHG、USP25 2 个OMIM 基因,ClinGen数据库显示2 个基因均不是单倍剂量敏感基因,未找到与该片段相关的明确致病信息和文献报道。3p12.1q29 区域涉及562 个蛋白编码基因,其中51 个基因已被G2P 数据库收录(www.deciphergenomics.org)。尽管这是一个双片段不平衡,通过查阅Decipher、OMIM、ClinGen 等数据库推测胎儿中发现的特征主要是由于3 号染色体的大片段重复所致。
3p12.1q29 部分三体包括3 号部分短臂及全部的长臂,在以往文献中未见报道。苏宁等研究发现1 例3q22.1q29 区域的重复的胎儿临床表现严重的畸形:双侧侧脑室增宽,左侧唇腭裂,股骨长小于2SD,脐带囊肿,心脏结构异常(主动脉瓣环处内径稍窄,阶段性频发房性早搏)。PIRES等报道了1例染色体核型为46,XY,der(13)t(3;13)(q12;p11.1)的患者胎儿,胎儿超声显示小颌畸形、颈部囊性水肿、唇裂、长骨缩短(< 2SD)和室间隔缺损(VSD)等多发畸形。此外,有研究报道,1例3q26.3-qter重复患者主要的临床表征为室间隔缺损,特殊面容,先天性髋关节发育不良等;另有报道显示尾部畸形或异常代表了dup(3q)的固有表型特征,1 例新发的duplication 3q26.32-q27.2 患者可能引起了Currarino 综合征(以骶骨异常、肛门直肠畸形和骶前肿块三联征为特征)并伴有脊髓发育不良,可能与TBL1XR1 关键基因有关。多例3q27-qter 重复患者共同的临床表征为发育迟缓,特殊面容等。
SERRA 等报道了1 例3q27.1q29 重复的新生儿伴有特殊面容(前额发际线高,眉毛浓密,眼睑下倾,鼻梁宽,球状尖端,前倾鼻孔,人中长,上颚大,嘴唇薄,嘴角下弯),颈部短而宽,前旋耳,后颌畸形,手指脚趾发育畸形等畸形。ALI 等报道的携带3q26.32q29 重复的孕16 周的胎儿超声表现为颈后透明层(Nuchal translucency,NT)增厚,7.12 mm,全身水肿,于妊娠21周因多种异常死亡。PASIŃSKA等报道1 例孕12 周超声诊断为全身性胎儿积水的胎儿,NT 为8 mm(> 95 百分位数),皮肤水肿扩大到骶骨和颅周区域。怀孕18 周时超声检查发现宫内生长迟缓(< 2 周),伴多系统器官畸形:胎儿头部轮廓异常,伴有胼胝体发育不全症、侧脑室前角增大和小脑蚓部发育不全;颈部褶皱厚度为8.5 mm,伴有大量囊肿;面部轮廓异常,鼻孔前倾,鼻远视;腭咽弓延长角度,保持连续性;骶尾部缩短,四肢缩短(< 2 周),手指数目正常,双侧第五指交叉指畸形;主动脉下心室中膈缺损、右心室双出口和心包积液。胎儿的微阵列比较基因组杂交(Array comparative genomic hybridisation, Array-CGH)检测结果诊断为3q12.3q29 区域存在91.72 Mb 重复。在本研究病例中,胎儿CNV-Seq 明确诊断存在3p12.1q29区域长约113.12 Mb的重复,包含了151个与疾病相关的基因,孕中期即表现出严重的畸形。由此可见,3q 部分三体可以引起胎儿的神经系统、循环系统、骨骼系统等多器官发育异常。
综上所述,本研究结果显示对于超声异常的胎儿,特别是存在多器官多系统结构畸形的胎儿,应进一步采用CNV-Seq 等分子检测方法进行诊断,为临床遗传咨询提供可靠证据。同时,胎儿发现缺失和(或)重复等染色体异常应建议其父母进一步行染色体核型分析,荧光原位杂交(Fish)技术等遗传学相关的检查,有助于判定来源,对于夫妇再生育的遗传咨询有指导意义。