謝成秀
摘 要:目的 探究羊水染色體核型分析在產(chǎn)前診斷中的重要性。方法 從2010年12月~2017年11月妊娠17~31周具有羊水穿刺指征以及自愿要求的孕婦16896例,在B超引導(dǎo)下穿刺抽取20 ml,對(duì)胎兒的脫落細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),收獲,制片,G顯帶,上機(jī)掃片并進(jìn)行核型分析。結(jié)果 在16896例羊水染色體分析中,共檢測(cè)出異常核型495例,檢出率為2.92%,多態(tài)性1312例,檢出率為7.76%;高齡孕婦6377例,異常檢出率為2.47%,唐氏篩查高風(fēng)險(xiǎn)孕婦7746例,異常檢出率為1.61%,18三體篩查高風(fēng)險(xiǎn)351例,異常檢出率為3.13%,超聲NT異常218 例,異常檢出率13.76%,鼻骨缺失50 例,異常檢出率4.00%,超聲綜合指標(biāo)1168例,異常檢出率6.25%,NIPT陽性141例,異常檢出率58.15%,夫妻一方為染色體攜帶者或者異常者83例,異常檢出率為34.93%,異常生育史448例,異常檢出率為1.11%,不良接觸史114例,異常檢出率4.38%,要求羊水穿刺468例,異常檢出率1.49%。結(jié)論 在產(chǎn)前診斷的過程中,羊水染色體核型分析依然是重要的診斷方法,由于染色體條帶分辨水平有限,超聲和其它分子遺傳學(xué)檢測(cè)可以與之互補(bǔ),提高胎兒異常檢出率,減少出生缺陷。
關(guān)鍵詞:羊水穿刺;染色體異常;核型分析;產(chǎn)前診斷
中圖分類號(hào):R714.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2018.10.024
文章編號(hào):1006-1959(2018)10-0080-04
Analysis of Genetic Effect of Chromosome Karyotype in Amniotic Fluid
XIE Cheng-xiu
(Prenatal Diagnosis Center,Chengdu Women and Children Center Hospital,Chengdu 610000, Sichuan,China)
Abstract:Objective To explore the importance of amniotic fluid karyotype analysis in prenatal diagnosis.Methods From December 2010 to November 2017,16896 pregnant women with amniotic fluid aspiration indication and voluntary request were selected under the guidance of B-ultrasound to culture,harvest and make G banding of fetal exfoliated cells.Scan the machine and analyze the karyotype.Results In 16896 cases of amniotic fluid chromosome analysis,495 cases of abnormal karyotype were detected,the detection rate was 2.92%,1312 cases of polymorphism of which the detection rate was 7.76%,6377 cases of elderly pregnant women,2.47% of abnormal detection rate,7746 cases of high risk pregnant women accepted Down screening and the abnormal detection rate was 1.61%.18 trisomy screening in 351 cases,and abnormal detection rate was 3.13%,ultrasonic NT abnormality in 218 cases,abnormal detection rate was 13.76 6%,nasal bone defect in 50 cases,abnormal detection rate was 4.00%,ultrasonic comprehensive index in 1168 cases,abnormal detection rate 6.25%.NIPT positive in 141 cases,the abnormal detection rate was 58.15%,there were 83 cases of chromosomal carriers or abnormality in the couples,the abnormal detection rate was 34.93%,the abnormal fertility history were 448 cases,and the abnormal detection rate was 1.11%,114 cases of bad contact history,abnormal detection rate of 4.38%,requiring amniotic fluid puncture in 468 cases,the abnormal detection rate was 1.49%.Conclusion In the process of prenatal diagnosis,amniotic fluid chromosome karyotype analysis is still an important diagnostic method.Due to the limited resolution of chromosomal bands,ultrasound and other molecular genetic tests can complement each other to improve the detection rate of fetal abnormalities and reduce birth defects.
Key words:Amniocentesis;Chromosome abnormality;Karyotype analysis;Prenatal diagnosis
大多數(shù)的染色體異常是致病的,患者多存在明顯的生長(zhǎng)發(fā)育遲緩,智力低下,生育能力異常,多系統(tǒng)和多器官的畸形等異常表現(xiàn),目前無有效的治療方案。因此,在胎兒出生以前盡早做出診斷,降低異常胎兒的出生率顯得至關(guān)重要。本研究主要是對(duì)我院具有羊水穿刺指征以及自愿要求羊穿的孕婦16896例結(jié)果進(jìn)行總體分析,為能更好的把握產(chǎn)前診斷指征,提高胎兒的異常檢出率,現(xiàn)報(bào)告如下。
1資料與方法
1.1一般資料 研究對(duì)象為從2010年12月~2017年11月來成都市婦女兒童中心醫(yī)院產(chǎn)前診斷中心就診的16896例妊娠17~31周的孕婦,進(jìn)行產(chǎn)前診斷的指征有高齡孕婦,唐氏篩查高風(fēng)險(xiǎn),18三體高風(fēng)險(xiǎn),超聲異常(NT異常,鼻骨缺失,心臟異常,室缺,脈絡(luò)叢囊腫,多發(fā)畸形等指標(biāo)),無創(chuàng)產(chǎn)前篩查(noninvasive prenatal test,NIPT)高風(fēng)險(xiǎn),異常生育史,染色體異常攜帶者及異常者,不良接觸史,要求羊穿等。
1.2方法 孕婦夫妻雙方知情同意后簽字,并在超聲引導(dǎo)定位下,由專業(yè)資質(zhì)的穿刺醫(yī)生抽取20 ml羊水,分裝于2個(gè)無菌15ml離心管,1600 r/min離心10 min,去上清,留取1.5 ml羊水細(xì)胞沉淀混勻接種于無菌培養(yǎng)瓶中,放于37 ℃,5%二氧化碳培養(yǎng)箱中開放式培養(yǎng),7 d后觀察細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)情況,如有梭形細(xì)胞貼壁就進(jìn)行換液,第2天觀察羊水細(xì)胞,選擇魚眼狀的生長(zhǎng)旺盛細(xì)胞,加入40 μl,10 μg/ml秋水仙素作用3.5 h后進(jìn)行收獲,制片,G顯帶,上機(jī)掃片并進(jìn)行核型分析,計(jì)數(shù)20個(gè),分析不少于5個(gè),如有異常加大計(jì)數(shù),命名參照人類遺傳學(xué)國(guó)際命名體制(ISCN2009)。異常核型者需要召回胎兒父母做外周血染色體比對(duì)。
2結(jié)果
2.1 胎兒異常核型分布情況分析 在16896例羊水穿刺結(jié)果中,共檢測(cè)出異常核型495例,異常核型檢出率為2.92%。其結(jié)果中結(jié)構(gòu)異常98例(19.80%),羅氏易位31例(6.26%),21三體189例(38.18%),18三體44例(8.89%),13三體8例(1.61%),嵌合體59例(11.92%),性染色體異常61例(12.32%),標(biāo)記染色體5例(1.01%),見圖1。
2.2胎兒染色體多態(tài)性分布情況分析 在16896例羊水穿刺結(jié)果中,共檢出多態(tài)性1312個(gè),檢出率為7.76%。其中9號(hào)倒位190例,Y倒位23例,Yqh-227例,Yqh+51例,ps+190例,pstk+215例,pss22例,qh+357例,cenh+15例,ps-22例,見圖2。
2.3各種產(chǎn)前診斷指征與異常核型的檢出情況 在16896例羊水標(biāo)本中,產(chǎn)前診斷指征分布以高齡孕婦(≥35歲)、血清學(xué)唐氏篩查高風(fēng)險(xiǎn)為主。在16896例羊水標(biāo)本中,異常核型NIPT高風(fēng)險(xiǎn)為主,其次為夫妻一方攜帶者或異常者,具體各指征分布及異常檢出情況,見表1。
2.4 NIPT高風(fēng)險(xiǎn)與羊水染色體核型產(chǎn)前診斷結(jié)果比對(duì) NIPT高風(fēng)險(xiǎn)共計(jì)141例,綜合陽性預(yù)測(cè)值58.15%,其中以21三體高風(fēng)險(xiǎn)為主,其次為18三體高風(fēng)險(xiǎn);最后為性染色體異常高風(fēng)險(xiǎn),其它染色體異常和13三體高風(fēng)險(xiǎn)羊水確診0例,陽性預(yù)測(cè)值0,見表2。
3討論
在本研究中共檢出的495例異常核型中,主要異常是染色體數(shù)目異常,其中21三體占據(jù)了第一位,其次是結(jié)構(gòu)異常,性染色體異常,嵌合體,18三體,羅氏易位,13三體,標(biāo)記染色體等。數(shù)目異常發(fā)生的機(jī)理為生殖細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)某對(duì)染色體發(fā)生不分離同時(shí)進(jìn)入一個(gè)子細(xì)胞而產(chǎn)生了兩種不同數(shù)目的配子,若與正常的配子發(fā)生受精則會(huì)形成三體型或單體型[1] 。21三體,18三體,13三體是一種常見并且多發(fā)的染色體病,一般均建議終止妊娠。結(jié)構(gòu)異常主要分為易位,缺失,重復(fù),倒位,插入,增加,衍生,重組,環(huán)狀等,這些結(jié)構(gòu)異常除了平衡易位和倒位以外,均有遺傳物質(zhì)的不平衡,就有可能是致病性的。 羊水染色體核型如果為結(jié)構(gòu)異常時(shí) 一定要建議胎兒父母做外周血染色體檢查,明確胎兒染色體異常的來源,如果是來源父母,根據(jù)父母健康狀況比較容易做出評(píng)估。 如果是新發(fā)生的結(jié)構(gòu)異常,由于染色體的分辨水平最小在3Mb大小的DNA片段[2],易位或倒位時(shí)是否有遺傳物質(zhì)的丟失或者基因結(jié)構(gòu)的打亂,我們無法判斷。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道胎兒新發(fā)生染色體異常出現(xiàn)相互易位的發(fā)生率是1/2000,導(dǎo)致表型異常的可能性為6.7%,胎兒新發(fā)生染色體異常出現(xiàn)羅伯遜易位的發(fā)生率是1/10000,導(dǎo)致表型異常的可能性為3.7%[3],因此羊水染色體核型分析結(jié)果是新發(fā)生的結(jié)構(gòu)異常時(shí)應(yīng)該結(jié)合超聲,分子遺傳學(xué)檢測(cè)等綜合評(píng)估胎兒的健康狀況及預(yù)后。性染色體異常是比較常見的染色體病,比較容易評(píng)估胎兒的預(yù)后情況。嵌合體在整個(gè)異常核型中的比例是12%,本研究檢出率較高,各種嵌合類型均有,由于羊水細(xì)胞是來自胎兒各個(gè)胚層的脫落細(xì)胞,如果是嵌合的話,無法判斷究竟是哪一個(gè)胚層的細(xì)胞,以后發(fā)育的情況就不清楚,因此嵌合的結(jié)果也是很難評(píng)估胎兒的預(yù)后,有文獻(xiàn)報(bào)道說嵌合體的預(yù)后情況主要看嵌合的比例,如果低比例可能預(yù)后好,不過建議還是要結(jié)合其它方法綜合評(píng)估。標(biāo)記染色體本來就是一種未知來源的片段,如果不是來自父母,新發(fā)生的異常要結(jié)合超聲,分子遺傳學(xué)檢測(cè)等綜合評(píng)估。
本研究中在16896例羊水穿刺結(jié)果中,共檢出多態(tài)性1312個(gè),檢出率為7.7%。染色體多態(tài)性主要是1,9,16號(hào)染色體以及Y染色體異染色質(zhì)區(qū)增加或者減少;D,G組隨體,隨體柄長(zhǎng)度增加,雙隨體或者著絲粒區(qū)異染色質(zhì)區(qū)長(zhǎng)度增加;9號(hào)和Y染色體臂間倒位等。傳統(tǒng)的觀念是染色體多態(tài)性是一種正常的變異,不會(huì)有特殊表型效應(yīng)[4]。但有學(xué)者[5]認(rèn)為9號(hào)臂間倒位和Y染色體倒位有遺傳效應(yīng),與生殖異常密切關(guān)系。染色體多態(tài)常見的臨床效應(yīng)有智力低下,外生殖器發(fā)育異常,畸形兒,胎停,不孕不育等[5]。因此羊水染色體核型分析如果檢測(cè)出現(xiàn)多態(tài)性,建議父母做外周血染色體比對(duì)。大部分多態(tài)性是來自父母的,只有根據(jù)父母的健康狀況來推測(cè)胎兒的情況,也有很少一部分是新發(fā)生的,隨體容易丟失,也易與其它染色體發(fā)生末端易位,異染色質(zhì)易重復(fù),缺失等,因此如果是新發(fā)生的應(yīng)該進(jìn)一步分子遺傳學(xué)檢查。
本次研究結(jié)果,產(chǎn)前診斷的主要指征分別是血清學(xué)篩查高風(fēng)險(xiǎn),高齡孕婦,超聲異常,異常生育史,夫妻一方攜帶者或者異常者,不良接觸史等。血清學(xué)唐氏高風(fēng)險(xiǎn)篩查的異常檢出率是1.61%,18三體高風(fēng)險(xiǎn)的異常檢出率為3.13%,雖然這兩項(xiàng)的異常檢出率都不是特別高,但這是目前最為基礎(chǔ)的產(chǎn)前篩查方法之一,根據(jù)羊水染色體異常結(jié)果分析,血清學(xué)唐氏或者18三體篩查高風(fēng)險(xiǎn)時(shí)并不一定就是這兩對(duì)染色體有問題,有可能是其它染色體的問題,因此提示高風(fēng)險(xiǎn)時(shí),應(yīng)進(jìn)一步產(chǎn)前診斷。高齡孕婦是產(chǎn)前診斷的主要指征之一,單純的年齡因素染色體異常檢出率低[7],與本研究結(jié)果一致,但是隨著年齡的增大,高齡孕婦的卵細(xì)胞質(zhì)量下降,生育染色體異常胎兒的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。
本研究中胎兒頸部透明層(NT)高風(fēng)險(xiǎn)中染色體異常檢出率高達(dá)13.76%,它是評(píng)估染色體異常較敏感的指標(biāo),相應(yīng)的染色體異常有X單體,13三體,21三體,18三體,XXX,XXYY,,XXY,還有性染色體異常嵌合核型,其中以21三體居第一位,因此NT異常主要與染色體數(shù)目異常有關(guān)系。鼻骨缺失統(tǒng)計(jì)50例中有2例染色體異常,一個(gè)為21三體,另外一個(gè)為來自父母的易位,鼻骨缺失其實(shí)不是真正的缺失,是鼻骨未顯示,骨化延遲,可能最后都會(huì)長(zhǎng)出來,它是胎兒染色體異常的一個(gè)非特異的標(biāo)志。超聲總的異常指標(biāo)的染色體異常檢出率為6.25%,有一部分多發(fā)畸形的胎兒染色體結(jié)果是正常的,由于染色體核型分析分辨水平有限,我們應(yīng)與分辨率更高的分子檢測(cè)技術(shù)聯(lián)合運(yùn)用,提高超聲異常指標(biāo)中的異常檢測(cè)率。
從表1中還可以看出夫妻一方有染色體異常或者攜帶的指征中異常檢出率很高,達(dá)到了34.93%,這也是羊水穿刺最為重要的指征之一。這里的夫妻一方染色體異常主要是孕婦為21三體,XXX,父親為XXY 等,攜帶者主要是夫妻一方為平衡易位,倒位,羅伯遜易位等。但是我們還有1例特殊孕婦攜帶者為46,X,del(X)(q26),胎兒也是這個(gè)結(jié)果,孕婦一切正常,最后胎兒也順利娩出,后面隨訪孩子也是一切正常,這個(gè)病例情況符合LYON假說[8],這條缺失的X染色體是失活的,所以不表現(xiàn)出異常癥狀。
不良接觸史中異常檢出率為4.38%,不良接觸史主要是服藥,病毒感染,染發(fā),皮革行業(yè),房屋新裝修,放射線接觸等致畸因子接觸,這些因素會(huì)誘導(dǎo)染色體的異常,所以異常檢出比率較高。要求羊水穿刺的大多是錯(cuò)過血清學(xué)篩查,它與異常生育史的異常檢出率都較低。
本研究中141例NIPT的總的陽性預(yù)測(cè)值為58.15%,這些都是在其它實(shí)驗(yàn)室做出NIPT高風(fēng)險(xiǎn)時(shí)來我院進(jìn)行就診的孕婦,我們統(tǒng)計(jì)得到的21三體陽性預(yù)測(cè)值為79.72%,18三體陽性預(yù)測(cè)值為57.14%,13三體陽性預(yù)測(cè)值為0,性染色體陽性預(yù)測(cè)值為32.3%,其它染色體陽性預(yù)測(cè)值為0,陽性預(yù)測(cè)值低,分析原因可能有由于我們的數(shù)據(jù)不是很多,有一定偏差,另外就是這些NIPT結(jié)果是多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的綜合結(jié)果,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)方法和準(zhǔn)確性是有差異的,因此導(dǎo)致隨機(jī)收集到的NIPT陽性預(yù)測(cè)值很低,這里NIPT提示其它染色體異常,如果是微缺失和微重復(fù),由于染色體核型分析的條帶分辨水平有限,可能無法看到,NIPT檢測(cè)其它染色體異常的準(zhǔn)確性本來也是最低的,所以這項(xiàng)陽性預(yù)測(cè)值低,但是和傳統(tǒng)血清學(xué)的唐氏篩查比起來,NIPT準(zhǔn)確性還是要高很多,因此我們應(yīng)該嚴(yán)格把握無創(chuàng)產(chǎn)前篩查的適應(yīng)癥,做好進(jìn)一步的產(chǎn)前診斷。
綜上所述,在產(chǎn)前診斷的過程中,羊水染色體核型分析依然是重要的診斷方法,由于染色體條帶分辨水平有限,超聲和其它分子遺傳學(xué)檢測(cè)可以與之互補(bǔ),提高胎兒異常檢出率,減少出生缺陷。
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收稿日期:2018-1-22;修回日期:2018-2-22
編輯/成森