陳 波 郭 潔
江西省萍鄉(xiāng)市人民醫(yī)院(337000)
患者孕16+6周時行唐氏篩查提示高風(fēng)險,產(chǎn)前超聲檢查胎兒未見明顯異常,要求行產(chǎn)前診斷。夫妻雙方染色體核型細胞學(xué)分析均未見明顯異常。既往體健,育有一健康女兒,非近親結(jié)婚,無流產(chǎn)史、家族史及放射性物質(zhì)接觸史。孕20+5周行羊水穿刺染色體核型分析示:45,X[43]/46,X,i(Y)(p10)?[3]/46,XY?[30]。進一步用針對Y染色體短臂的SRY基因探針行熒光原位雜交技術(shù)(FISH)檢測示:46,XY[44%]/47,XYY[46%]/45,X[10%]。比較基因組雜交分析(arrayCGH)發(fā)現(xiàn)Yp11.32-q11.221存在19.32Mb重復(fù),重復(fù)比例約為41%,Yq11.222-q12存在38.52Mb缺失。行羊水染色體拷貝數(shù)變異(CNV-seq)檢測示:羊水染色體存在非整倍體或100Kb以上已知的明確致病的基因組拷貝數(shù)變異(CNVs),47,XYY[80%]/45,X[20%]。綜上,患者羊水染色體核型為45,X/46,X,psuidic(Y)(q11.221)/46,XY。
結(jié)合病史及檢測結(jié)果,考慮此胎兒染色體異常可能并非來自于父母遺傳,而是一例新發(fā)染色體突變。其發(fā)生機制可能為:受精卵在有絲分裂時,部分細胞受到不良刺激,Y染色體的兩條姐妹染色單體在Yq11.221位置發(fā)生斷裂后重接。如果以pter→q11.221∷q11.221→pter連接,則會形成假雙著絲粒染色體psuidic(Y)(q11.221);另外兩個片段q11.222→qter由于沒有著絲粒連接,無法被紡錘絲附著,只能丟失降解。同時,其余未受到不良刺激的細胞發(fā)生正常分裂,則表現(xiàn)為46,XY。其次,人類性別主要的決定基因SRY基因定位于Y染色體短臂p11.3上[1],由于此胎兒嵌合體中含有46,X,psuidic(Y)(q11.221)的核型,相當(dāng)于有兩個SRY基因,出生后可能會有類似超Y綜合征患者(47,XYY)的臨床表現(xiàn)[2],身材高大、肌張力異常、運動不協(xié)調(diào)或震顫、智能略低于平均水平、伴有狂暴傾向等。同時,胎兒嵌合體中還含有45,X的核型,可能會有turner綜合征(45,XO)的臨床表現(xiàn)[3],身材矮小、生殖器與第二性征不發(fā)育及一些軀體的發(fā)育異常,通常智力正常。出生后具體臨床表現(xiàn)與嵌合體中各核型所占比例有關(guān),也可能會存在個體差異。最后,此胎兒大多數(shù)核型存在del(Y)(q11.222→qter),即q11.222到長臂遠端的缺失,此區(qū)域覆蓋了約35%的AZFb+AZFc區(qū)域。無精子因子(AZF)分為AZFa、AZFb、AZFc、AZFd4個位點[4],在男性生殖細胞發(fā)育的不同時期起作用,每一位點的缺失都可能導(dǎo)致嚴重的少精癥或無精癥(AZFd缺失多見于輕度少精癥)。由于此病例缺失僅覆蓋了部分AZF區(qū)域,可以針對主要的AZFa、AZFb、AZFc位點行多重PCR,進一步輔助診斷。
此病例的復(fù)雜之處主要有兩個方面:①羊水核型呈現(xiàn)多重嵌合體型。嵌合體的形成是受精卵在有絲分裂過程中不分裂所造成的[5]。②嵌合體中46,X,psuidic(Y)(q11.221)的確定。此核型的確定充分利用了各個檢查的優(yōu)缺點,有層次合理的輔助產(chǎn)前診斷。主要包括4個檢查:染色體核型細胞學(xué)分析、Fish、基于微陣列技術(shù)的arrayCGH、基于高通量測序技術(shù)的CNV-seq。染色體核型細胞學(xué)分析,其優(yōu)點是可以直觀的發(fā)現(xiàn)染色體數(shù)目畸變,以及染色體結(jié)構(gòu)畸變中的倒位、平衡易位、插入、缺失等。其缺點是由于方法上的局限,染色體5Mb以下的結(jié)構(gòu)畸變難以發(fā)現(xiàn)。本病例中雖然Y染色體有超過10Mb的缺失及重復(fù),但由于人類Y染色體多態(tài)性的特點,染色體細胞學(xué)檢測只給出了46,X,i(Y)(p10)?的結(jié)果,無法給出更準確的判斷。FISH檢測[6],其優(yōu)點是可以定位長度在1kb的已知DNA序列,可以在玻片上顯示中期染色體數(shù)量或結(jié)構(gòu)的變化,也可以在懸液中顯示間期染色體DNA的結(jié)構(gòu),對染色體平衡易位及倒位有很好的診斷價值。其缺點是不能達到100%雜交,對染色體可能斷裂點的定位不夠快速準確。此病例中選取了Y染色體短臂末端的探針,確定了等臂Y的存在,但由于此病例Y染色體的特殊性,不易選出針對斷裂點的探針。arrayCGH能夠發(fā)掘出以往用低分辨率技術(shù)無法檢出的基因微缺失或微重復(fù),利用寡核苷酸CGH芯片技術(shù),能揭示更多更新的染色體重排的分子機制[7]。本病例中通過arrayCGH的檢測,提示了等臂假雙著絲粒Y染色體的存在。其缺點是arrayCGH對染色體平衡易位及倒位這種未涉及染色體缺失和重復(fù)的結(jié)構(gòu)畸變,不能做出準確的診斷。CNV-seq是基于二代測序技術(shù)的超高通量目的區(qū)域拷貝數(shù)檢測技術(shù),具有超高通量、高準確性、高分辨率的特點,其單個目標探針可準確檢測4拷貝以內(nèi)的目的片段,通過區(qū)域內(nèi)高密度探針的方法可使目標區(qū)域分辨率達10拷貝以上[8]。此病例中對arrayCGH的結(jié)果給出了很好的驗證及支持。其缺點也是對于染色體平衡易位及倒位的結(jié)構(gòu)畸變不易檢測。
綜上所述,當(dāng)遇到復(fù)雜的染色體核型時,應(yīng)合理有序的選擇不同的產(chǎn)前診斷方法,多種檢查相結(jié)合盡可能提供全面準確的信息,輔助診斷。