李世紅 陽敏慧 卜秀芬 周霞*

（1.湖南師范大學附屬長沙市婦幼保健院區(qū)域遺傳性出生缺陷防控研究湖南省重點實驗室，湖南長沙，410007；2.岳陽市婦幼保健院醫(yī)學遺傳科，湖南岳陽，414000）

貓眼綜合征（cat eye syndrome，CES）因患兒大多患有虹膜缺損似貓眼而得名，又稱為施-弗二氏綜合征、22號染色體部分四體綜合征，多以22號染色體短臂和近端長臂的部分三體或四體形成的額外小標記染色體（small supernumerary marker chromosomes，sSMC）的形式出現(xiàn)，是十分罕見的染色體病，在活產兒中的發(fā)生率約為1∶50000～1∶150000［1］。sSMC既是染色體結構異常，也是染色體數(shù)目異常，約70%的sSMC為新生畸變，約70%沒有表型效應［2，3］。因sSMC極不穩(wěn)定，在受精卵分裂間期，容易發(fā)生丟失，約50%病例以嵌合形式存在［4］。統(tǒng)計表明，源于22號染色體的sSMC占總數(shù)的9%［5］。虹膜缺損、肛腸閉鎖和耳前贅生物是CES的典型三聯(lián)征，但只在約40%患者中出現(xiàn)［6］。CES臨床表型變異大，從嚴重畸形到表型正常的均有發(fā)生。產前CES無特異性的臨床表型，很難在超聲篩查中發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)為出生后表現(xiàn)出典型或部分表型，然后通過染色體核型分析、熒光原位雜交、染色體微陣列分析等遺傳學診斷技術確診。本研究旨在對3例嵌合型CES胎兒的產前診斷和妊娠結局進行回顧性分析，以期為臨床醫(yī)生在產前遺傳咨詢嵌合型CES病例提供更多有用信息。

1 資料與方法

1.1 病例資料：獲得長沙市婦幼保健院倫理委員會批準后，回顧性分析2018年至2022年間在該產前診斷中心產前診斷為CES胎兒的病歷資料3例。

病例1：孕婦35歲，孕2產0，既往人流1次。本次妊娠末次月經為2020年6月15日，孕早期無先兆流產保胎史?，F(xiàn)孕18＋周，因升級版無創(chuàng)產前篩查（non-invasive prenatal testing，NIPT）提示22號染色體22q11.2區(qū)域存在9.67Mb重復而轉至遺傳優(yōu)生科就診，經知情同意后行羊膜腔穿刺術進行產前診斷。

病例2：孕婦29歲，孕3產1，既往生育一超雄綜合征男孩，引產一特納氏綜合征胎兒。本次妊娠末次月經為2020年9月25日，孕早期無先兆流產保胎史。孕11周胎兒NT未見異常，孕18周超聲提示胎兒右鎖骨下動脈迷走?，F(xiàn)孕19＋周，因不良孕產史、超聲指標異常而轉至遺傳優(yōu)生科就診，經知情同意后行羊膜腔穿刺術進行產前診斷。

病例3：孕婦37歲，孕7產2（人流3，宮外孕1，存2，存活兒均健康）。本次妊娠末次月經為2020年12月23日，孕早期無先兆流產保胎史，中期唐篩T21為1：275，24周系統(tǒng)超聲未見異?！，F(xiàn)孕26＋周，因升級版NIPT提示22號染色體22q11.2存在8.5Mb重復而轉至遺傳優(yōu)生科就診，經知情同意后行羊膜腔穿刺術進行產前診斷。

1.2 研究方法

1.2.1 染色體核型分析 在超聲引導下取孕婦羊水標本30 ml，其中20 ml用于染色體核型分析，以1200rpm／min離心10min后，收集羊水細胞，分兩線進行細胞培養(yǎng)。待羊水細胞貼壁生長的克隆島較多時，加秋水仙素，使染色體分裂像阻滯在有絲分裂中期，然后經低滲、固定、制片等操作后進行320 G顯帶染色體核型分析。

1.2.2 SNP array檢測 取10 ml羊水標本，以1200rpm／min離心10min后，收集羊水細胞，采用TIANamp Micro DNA Kit試劑盒提取羊水基因組DNA。使用Affymetrix CytoScan 750K芯片對3例羊水DNA標本進行全基因組拷貝數(shù)變異（copy number variations，CNVs）變異檢測，采用ChAs 4.2軟件進行數(shù)據(jù)分析，對缺失＞500 kb，重復大于＞1 Mb的CNVs片段進行致病性分析。通過查詢UCSC（https：//genome.ucsc.edu／）、DECIPHER（https：//decipher.sanger.ac.uk／）、ClinGen CNV（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov／projects／dbvar／clingen）、OMIM（https：//omim.org／）等數(shù)據(jù)庫和本實驗室內部數(shù)據(jù)庫，參照指南對CNVs進行判定。報告致病、可能致病和致病性意義不明CNVs。

1.2.3 隨訪：對所有病例進行隨訪，了解孕婦妊娠結局及新生兒生長發(fā)育情況。

2 結果

2.1 染色體核型結果：病例1和病例2胎兒部分核型均存在一條sSMC。病例1胎兒染色體核型結果為47，XN，＋mar［34］／46，XN［26］（圖1A）。夫妻雙方染色體核型未見異常，提示該sSMC為新生染色體畸變。病例2胎兒核型結果為：47，XN，＋mar［47］／46，XN［31］（圖2A）。夫妻雙方染色體核型未見異常，亦提示該sSMC為新發(fā)染色體畸變。病例3胎兒常規(guī)計數(shù)30個分裂相后未發(fā)現(xiàn)異常細胞核型，遂加大計數(shù)量。計數(shù)100個分裂相后，兩線平行培養(yǎng)羊水均未發(fā)現(xiàn)異常細胞核型，確定病例3胎兒無嵌合。

圖1 病例1胎兒核型和SNP-array結果

圖2 病例2胎兒核型和SNP-array結果

2.2 SNP array檢測結果：3個病例均攜帶一個致病性CNVs：病例1胎兒SNP-array結果示：arr［GRCh37］22q11.1q12.1（16888900＿27744820）×2～3（圖1B），即胎兒22號染色體22q11.1q12.1區(qū)域存在10.24Mb嵌合重復，嵌合比例約64%；病例2胎兒SNP-array結果示：arr［GRCh37］22q11.1q12.1（16888899＿29870363）×2～3（圖2B），即胎兒22號染色體22q11.1q12.1區(qū)域存在12.90Mb嵌合重復，嵌合比例約69%；病例3胎兒SNP-array結果示：arr［GRCh37］22q11.1q11.23（16888900＿23629124）×2～3（圖3A、圖3B），即胎兒22號染色體22q11.1q11.23區(qū)域存在6.74Mb嵌合重復，嵌合比例約26%。病例3孕婦拒絕熒光原位雜交、臍血染色體核型分析等后續(xù)檢測，不能確定該重復片段來源。

圖3 病例3胎兒SNP-array結果

2.3 妊娠結局 根據(jù)胎兒染色體核型和SNP array檢測結果，3例胎兒均可診斷為嵌合型CES（表1）。經遺傳門診充分咨詢，病例2孕婦及家屬考慮到罹患CES胎兒出生后可能存在眼部異常、肛門閉鎖、耳廓畸形、智力遲鈍等癥狀，要求終止妊娠。胎兒引產后外觀無明顯異常，因家屬原因，未行病理解剖。經遺傳咨詢和夫妻雙方慎重考慮后，病例1和病例3選擇繼續(xù)妊娠，兩胎兒整個孕期超聲未見結構畸形，胎兒雙頂徑、頭圍、腹圍、肱骨長、股骨長等與孕周相符。孕39＋2周，病例1足月順產，分娩一女嬰，身長50cm，體重3600 g，外觀無異常，Apgar評分：8-9-10分。該胎兒出生后因黃疸入住本院新生兒科，經系統(tǒng)檢查后，未發(fā)現(xiàn)虹膜缺損、耳前贅生物、耳道閉鎖等異常表型。幼兒2周歲時，于本院兒童保健中心進行了生長發(fā)育評估，其生長發(fā)育良好，運動和語言發(fā)育正常。病例3于孕39＋4周，外院順產一女嬰，出生體重3300g，身長50cm，Apgar評分：9-10分，外觀無異常。分別于6月齡、1周歲和1.5周歲對該家庭進行隨訪，幼兒母親表示該幼兒按時前往社區(qū)衛(wèi)生服務中心體檢，1歲左右開始走路，目前語言表達正常，未見貓眼綜合征相關臨床表現(xiàn)，也無特殊面容等。因路途遙遠，幼兒父母拒絕來本院進行詳細的生長發(fā)育評估。

表1 三例病例的產前診斷和妊娠結局

3 討論

自1965年首次報道以來，數(shù)百例CES病例被相繼報道。CES常見的表型有耳前贅生物，肛門直腸異常，眼部缺損等［6］。Rosias［7］統(tǒng)計了105例CES的表型特征，發(fā)現(xiàn)畸形累及范圍廣，耳前贅生物／凹陷是CES最一致的表型特征。其次，眼部最易受影響，包括虹膜缺損、小眼、白內障、斜視和Duane眼球后退綜合征等。此外，先天性心臟缺陷、腎臟和胃腸畸形亦常見。雖然先天性心臟畸形不屬于CES臨床典型三聯(lián)征，但約60%的受累患者存在先天性心臟畸形，其中房室間隔缺損和完全性肺靜脈畸形引流發(fā)生頻率最高［8，9］。另一項納入71例CES患者的病例系列研究顯示，完全性肺靜脈畸形引流占21%［10］。CES患兒智力發(fā)育也可能受到影響，常伴有輕度／中度或重度智力障礙（分別占病例的近50%和7%）。而在Berends［6］等統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在32%（16／50）的病例中發(fā)現(xiàn)輕度至中度智力低下，并且智力遲鈍在男性CES患者中更常見。產前CES病例罕見報道，絕大多數(shù)為出生后表現(xiàn)出典型或部分表型后確診的。截至2022年底，sSMC數(shù)據(jù)庫［11］只收錄數(shù)例產前CES病例，產前超聲表現(xiàn)為羊水過多／過少、腎臟偏小、腸袢擴張、胎兒宮內發(fā)育遲緩等。本研究中，病例1和病例3胎兒整個孕期超聲均未見異常，而病例2胎兒孕中期超聲提示為右鎖骨下動脈迷走，表現(xiàn)為單個心臟超聲軟指標異常，未見結構畸形，單從產前超聲結果很難與CES聯(lián)系起來。綜上可見，CES無特異性的臨床表型，且一些表型在產前隱匿，很難在超聲篩查中發(fā)現(xiàn)。

研究表明［8］，22q11.1-q11.21區(qū)域是CES的關鍵區(qū)域，通常以部分三體或四體的sSMC形式出現(xiàn)。該區(qū)域包含22個基因，其中CECR1（OMIM：607575）和CECR2（OMIM：607576）基因被認為是導致CES心臟／面部和神經／眼睛表型特征的候選基因。由于22q11.2區(qū)域包含多種特殊DNA結構如LCRs、Alu序列、回文結構等，能誘發(fā)結構重排，介導拷貝數(shù)的變化，是染色體重排的易感區(qū)域，易導致包括CES、DiGeorge綜合征（DiGeorge syndrome，DGS）在內的多種綜合征。根據(jù)斷裂點位置是否涉及DGS關鍵區(qū)域，CES可以分為兩種類型：I型CES：不涉及DGS關鍵區(qū)域，斷裂點位于22q11近端區(qū)域；II型CES：涵蓋DGS綜合征關鍵區(qū)域，斷裂點位于22q11遠端區(qū)域［12］。本文3例胎兒芯片結果均提示斷裂點涉及DGS區(qū)域，為II型CES。CES形成機制復雜，只能根據(jù)sSMC的結構和來源，推測其相應的形成機制。以22號染色體部分四體sSMC形式出現(xiàn)的CES，是最常見的形式，其發(fā)生機制是在減數(shù)分裂I期，姐妹染色單體發(fā)生交換錯誤，形成U型交換，著絲粒發(fā)生橫裂，形成一個主要結構是由染色體短臂構成的雙著絲雙隨體部分四體核型［13］。以22號染色體部分三體形式出現(xiàn)的CES，其發(fā)生機制可能是三體自救不完全或22q11.2再發(fā)性重排所致［14，15］。本研究中，病例1和病例2胎兒均為新發(fā)的攜帶22號染色體22q11.1 q12.1的部分三體sSMC，根據(jù)核型和SNP-array結果推斷其形成sSMC的機制可能為22號染色體三體自救合并長臂末端丟失所致。

CES臨床表型變異大，從嚴重畸形到表型正常的均有發(fā)生，不同家系之間表型差異大，同一家系不同成員患者亦可表現(xiàn)出不同表型，而這種表型差異的產生可能與嵌合現(xiàn)象的存在有關。Kvarnung等［16］通過家系分析發(fā)現(xiàn)，對于嵌合型CES，不同比例的嵌合型CES患者與表型的嚴重程度具有正相關性，比例越高，表型越嚴重。而在Anguiano等［17］報道的家系中，分析了多種組織中的嵌合比例，發(fā)現(xiàn)同一個體，組織間比例差異大，且不同個體嵌合比例不一，但表型均正常或基本正常?？梢?，嵌合比例與癥狀嚴重程度無絕對的因果關系。Liehr等［18］統(tǒng)計了目前已報道的病例，發(fā)現(xiàn)約3.2%攜帶22號染色22q10-22q11.2區(qū)域的sSMC在臨床上不顯著的，表現(xiàn)為無癥狀或癥狀輕微發(fā)現(xiàn)，部分散發(fā)病例外周血淋巴細胞嵌合比例為100%，但亦無明顯的CES表型。對于產前嵌合型CES，因嵌合發(fā)生的部位不同、嵌合比例不一，胎兒出生后臨床表現(xiàn)往往難以精準預測。本研究中，病例1胎兒兩種檢測技術均提示嵌合，而病例3胎兒SNP-array檢測結果顯示低比例嵌合（比例約26%），核型未見異常，核型結果與SNP-array檢測結果不一致，孕婦拒絕后續(xù)檢測。核型分析細胞經體外培養(yǎng)后，細胞畸變、細胞優(yōu)勢生長等會改變異常嵌合體的嵌合比例，不能真實反映胎兒的核型情況。而SNP-array可直接對培養(yǎng)前細胞進行檢測，能較好的反映真實的嵌合情況［19］。對于產前檢出的CES嵌合體，理應選擇兩種及以上的技術組合，利用各技術優(yōu)勢互補，綜合評定出最接近實際情況的結論，為孕婦的最終選擇提供最科學的依據(jù)。經遺傳咨詢和夫妻雙方慎重考慮后，病例1和病例3孕婦選擇繼續(xù)妊娠，倆胎兒整個孕期超聲未見異常，出生后表型無異常。目前階段性的隨訪情況，倆新生兒出生后生長發(fā)育可，運動和語言均發(fā)育正常。

綜上所述，CES無特異性的臨床表型，很難在超聲篩查中發(fā)現(xiàn)。聯(lián)合運用傳統(tǒng)細胞遺傳學和分子遺傳學技術，能確定sSMC的結構及來源。對于產前診斷確診為嵌合型CES的胎兒，若系統(tǒng)超聲檢查未見異常，胎兒預后可能較好。