223例頸項透明層增厚胎兒的染色體核型及aCGH結(jié)果分析

麥明琴 熊盈 魏然 趙馨 何薇 盧建 郭莉 潘小英

(廣東省婦幼保健院 醫(yī)學(xué)遺傳中心，廣東 廣州 510010)

223例頸項透明層增厚胎兒的染色體核型及aCGH結(jié)果分析

麥明琴*熊盈 魏然 趙馨 何薇 盧建 郭莉 潘小英

(廣東省婦幼保健院 醫(yī)學(xué)遺傳中心，廣東 廣州 510010)

目的 評估胎兒NT增厚的染色體異常風(fēng)險，為臨床咨詢提供參考依據(jù)。方法 回顧性分析223例于廣東省婦幼保健院診斷NT增厚或臨界增厚胎兒的染色體核型分析及aCGH結(jié)果。結(jié)果 1例絨毛染色體細胞培養(yǎng)失敗。G顯帶結(jié)果發(fā)現(xiàn)染色體異常胎兒47例(21.2%)，其中致病性異常35例(15.8%)；aCGH檢出37例(16.6%)異常，其中致病性異常35例(15.7%)。按照NT值分組，2.5mm≤NT<3.0mm者共67例，G顯帶分析及aCGH共檢出致病染色體異常5例(7.5%)；3.0mm≤NT<3.5mm者共62例，共檢出致病染色體異常6例(9.7%)；3.5mm≤NT<4.0mm者共36例，共檢出致病染色體異常6例(16.7%)；4.0mm≤NT<5.0mm者共29例，共檢出致病染色體異常9例(31.0%)；NT≥5mm者共29例，共檢出致病染色體異常11例(37.9%)。NT增厚合并其他超聲異常者共29例, G顯帶核型及aCGH分析發(fā)現(xiàn)有8例(27.6%)存在致病性染色體異常。結(jié)論 胎兒NT增厚與染色體異常關(guān)系密切，且染色體異常風(fēng)險隨NT值增高而增高，aCGH技術(shù)能提高致病性CNVs的檢出率，建議NT增厚胎兒應(yīng)同時行傳統(tǒng)染色體核型和aCGH分析。

NT增厚；產(chǎn)前診斷；染色體核型分析；aCGH

頸項透明層(nuchal translucency，NT)是指超聲圖像上胎兒頸后皮下液體積聚形成頸后無回聲區(qū)。以往研究表明，NT增厚與胎兒染色體異常、胎兒結(jié)構(gòu)異常及胎兒遺傳基因綜合征等有關(guān)。自1992年起有學(xué)者[1]提出將NT值作為胎兒早孕期染色體篩查的超聲指標，目前胎兒NT檢查已被廣泛應(yīng)用于孕11～13+6周的超聲篩查。除傳統(tǒng)的染色體核型分析外，基于微陣列芯片的比較基因組雜交(array-based comparative genomic hybridization, aCGH)也被越來越多的應(yīng)用于產(chǎn)前診斷中。aCGH能夠在全基因組水平進行掃描，檢出100kb以下的基因拷貝數(shù)變異(copy number variation, CNV)，對染色體微重復(fù)、微缺失等異常優(yōu)于傳統(tǒng)的G顯帶檢測方法。本文回顧性總結(jié)了223例NT增厚胎兒的染色體核型及aCGH結(jié)果，探討染色體檢查在NT增厚胎兒產(chǎn)前診斷中的意義，希望為臨床決策提供參考依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 回顧性分析了2013年1月至2014年12月于廣東省婦幼保健院行孕11～13+6周的超聲篩查診斷為NT增厚或臨界增厚，伴或不伴其余超聲結(jié)構(gòu)異常，并行介入性產(chǎn)前診斷查胎兒染色體核型分析及aCGH檢測的病例223例。

1.2 研究方法

1.2.1 超聲檢查 由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的醫(yī)生進行超聲檢查。NT的測量方法采用英國胎兒醫(yī)學(xué)基因會規(guī)定的測量方法：①應(yīng)于妊娠11～13+6周，胎兒頭臀徑為45～84mm時進行；②應(yīng)取得胎兒正中矢狀切面圖，并在胎兒自然姿勢時測量；③圖像放至最大，只顯示胎兒頭部及上胸部，光標輕微移動只會改變測量結(jié)果0.1mm；④測量皮膚內(nèi)緣至脊柱外軟組織外緣間的最寬距離，游標尺應(yīng)放在定義NT厚度的兩條強回聲線之間；⑤上述方法，NT測量3次，取其最大值。NT值≥3mm診斷為NT增厚，2.5mm≤NT<3.0mm診斷為臨界增厚。

1.2.2 介入性產(chǎn)前診斷 89例孕婦于孕11～13周經(jīng)腹行胎兒絨毛活檢術(shù)，抽取絨毛組織10mg；124例孕婦于孕18～24周行羊膜腔穿刺術(shù)抽取羊水20～30ml；10例患者于孕24周行臍靜脈穿刺術(shù)抽取臍血1.5～1.7ml。所有穿刺均在超聲引導(dǎo)下由具有產(chǎn)前診斷資質(zhì)經(jīng)驗豐富的醫(yī)生進行操作。

1.2.3 實驗室檢查 ①染色體核型分析：采用原位細胞培養(yǎng)法，常規(guī)進行細胞培養(yǎng)、收獲、制片和G顯帶、全自動掃描儀掃描、拍照，按照人類細胞遺傳學(xué)國際命名體制(ISCN2009)標準進行G顯帶染色體核型分析診斷，必要時加做C顯帶、N顯帶；②染色體微陣列芯片比較基因組雜交：使用agilent公司生產(chǎn)的8×60k的芯片進行全基因組掃描檢測，結(jié)果參照DECIPHER、ISCA、OMIM、DGV、UCSC等數(shù)據(jù)庫進行分析。

1.2.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計軟件，采用Kruskal-Wallis H檢驗進行分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 基本信息 共收集223例產(chǎn)前超聲提示胎兒NT增厚或臨界增厚的資料。223例孕婦的年齡范圍為19～46歲，平均年齡為(28.89±4.99)歲，其中預(yù)產(chǎn)期年齡≥35歲的高齡孕婦25例(11.21%)。NT值的范圍為2.5～13.8mm，平均厚度(3.81±1.57)mm。194例為單純NT異常；12例為NT增厚合并胎兒淋巴水囊瘤，其中2例合并水腫；3例胎兒NT增厚合并全身皮膚水腫；5例合并其余單純超聲軟指標異常，其中3例為鼻骨顯示不清或發(fā)育不良，1例為單臍動脈，1例為脈絡(luò)叢囊腫；1例合并胎兒右位心及膈肌發(fā)育不良，1例合并胎兒馬蹄腎、雙側(cè)脈絡(luò)叢囊腫及單臍動脈；2例合并胎兒復(fù)雜心臟畸形：房室間隔缺損、右室發(fā)育不良、三尖瓣閉鎖、肺動脈狹窄、大動脈轉(zhuǎn)位等；1例合并胎兒心律失常；1例合并胎兒腹腔內(nèi)囊性包塊、羊水過多；1例合并胎兒室管膜下囊腫；1例合并單純羊水過多；還有1例為雙絨毛膜雙羊膜囊雙胎之一胚胎停育后的存活胎。

2.2 結(jié)果分析

2.2.1 223例中除1例因絨毛染色體培養(yǎng)失敗未獲得染色體G顯帶結(jié)果外，其余均獲得胎兒染色體核型及aCGH結(jié)果。47例(21.2%)胎兒染色體G顯帶結(jié)果異常，致病性異常35例(15.8%)。其中21-三體19例(8.6%)，18-三體5例(2.3%)，13-三體2例(0.9%)，X單體2例(0.9%)，胎兒染色體不平衡易位3例(1.4%)，染色體平衡易位3例(1.4%)，染色體倒位5例(2.3%)，染色體缺失2例(0.9%)，非倒位型多態(tài)性改變4例(1.8%)，2例(0.9%)為嵌合型異常。

2.2.2 223例aCGH結(jié)果中，共37例(16.6%)出現(xiàn)aCGH結(jié)果異常，致病性異常35例(15.7%)。25例胎兒染色體三體及2例X單體異常結(jié)果與G顯帶核型結(jié)果一致，另1例除檢出21-三體外，還發(fā)現(xiàn)存在Xq22.31上1.5Mb純合缺失，為性染色體連鎖魚鱗病致病位點。2例胎兒染色體22q11.21區(qū)域出現(xiàn)缺失，臨床上可能表現(xiàn)為DiGeorge綜合征。G顯帶核型提示為不平衡易位及染色體缺失胎兒的aCGH均檢測出相對應(yīng)的異常。G顯帶結(jié)果為平衡易位、倒位及其余多態(tài)性改變胎兒的aCGH結(jié)果均未見明顯異常。1例aCGH檢出Xq22.31上1.5Mb重復(fù)，查詢數(shù)據(jù)庫考慮為良性變異。還有1例4號染色體出現(xiàn)微重復(fù)，臨床意義暫不明確。因篇幅有限，表1列舉了除21-三體、18-三體及45,X單體外的染色體異常。

2.2.3 按照NT值分組對染色體結(jié)果進行分析(表2)。

表1 G顯帶及aCGH部分陽性結(jié)果

表2 NT分組與染色體結(jié)果關(guān)系

2.5mm≤NT<3.0mm者共67例，共檢出致病染色體異常5例(7.5%)。G顯帶核型及aCGH分析發(fā)現(xiàn)18-三體和21-三體各1例(1.5%)；G顯帶核型分析發(fā)現(xiàn)嵌合體2例(3.0%)，其中1例NT2.6mm，核型為mos47,XX,+3[2]/46,XX[23]，另1例NT2.9mm，核型為mos46,XY[27]/46,XX[3]，2例aCGH檢測均未見明顯異常，因2例均為絨毛活檢結(jié)果，充分遺傳咨詢，建議行羊膜腔穿刺術(shù)進一步確診，兩例孕婦均未復(fù)診。此外，G顯帶核型分析還發(fā)現(xiàn)4例良性變異46,X,inv(y) ，46,XX,inv(9)(p11q13)， 46,XX,inv(3)(p11q21)， 46,XY,16qh+，均無aCGH異常，已建議父母雙方行染色體檢查。而aCGH發(fā)現(xiàn)1例NT值為2.7mm 的胎兒22q11.21出現(xiàn)2.5Mb缺失，與DiGeorge綜合征相關(guān)；1例aCGH檢出Xq22.31上出現(xiàn)可疑良性變異的微重復(fù)，另1例發(fā)現(xiàn)4q12上出現(xiàn)臨床意義暫不明確的微重復(fù)，此3例G顯帶均未發(fā)現(xiàn)異常。

3.0mm≤NT<3.5mm者共62例，共檢出致病染色體異常6例(9.7%)。G顯帶核型及aCGH分析發(fā)現(xiàn)21-三體4例(6.5%)，不平衡易位2例(NT值分別為3.2mm和3.0mm)，經(jīng)父母染色體驗證，這2例胎兒父親均為平衡易位攜帶者。G顯帶分析發(fā)現(xiàn)2例NT分別為3.0mm和3.2mm胎兒為平衡易位攜帶者，無aCGH結(jié)果異常，來源于母親。

3.5mm≤NT<4.0mm者共36例，共檢出致病染色體異常6例(16.7%)。G顯帶核型及aCGH分析發(fā)現(xiàn)21-三體4例(11.1%)，13號染色體缺失1例(NT值3.8mm)，X單體1例(NT3.6mm)。G顯帶發(fā)現(xiàn)平衡易位1例(NT3.8mm)，無aCGH結(jié)果異常，來源于母親。

4.0mm≤NT<5.0mm者共29例，共檢出致病染色體異常9例(31.0%)。G顯帶核型及aCGH分析發(fā)現(xiàn)21-三體4例(13.8%)，13-三體和18-三體各2例(6.9%)。aCGH發(fā)現(xiàn)1例與DiGeorge綜合征相關(guān)的22q11.2 2.5Mb缺失(NT4.6mm)，G顯帶未見異常。

NT≥5mm者共29例，共檢出致病染色體異常11例(37.9%)。G顯帶核型及aCGH分析發(fā)現(xiàn)21-三體6例(20.7%)，18-三體2例(6.9%)，X單體1例(NT13.8mm)，染色體缺失和不平衡易位各1例(NT分別為5.6mmm和6.2mm)。

根據(jù)統(tǒng)計學(xué)分析，不同的NT值組間染色體異常的發(fā)生率有顯著差異，且染色體異常風(fēng)險隨NT值增高而增高，P<0.05。

2.2.4 NT增厚合并其他超聲異常者共29例，G顯帶核型及aCGH分析發(fā)現(xiàn)有8例(27.6%)存在致病性染色體異常。NT增厚合并淋巴水囊瘤者共12例，胎兒染色體異常比例高達50%，其中18-三體2例，21-三體2例，X單體1例，不平衡易位1例。NT合并超聲軟指標異常5例，其中NT值5.6mm合并單臍動脈者存在18p11.2上26.8Mb致病缺失。其余超聲合并嚴重結(jié)構(gòu)畸形者未見明顯染色體異常。

3 討論

妊娠14周前頸部淋巴囊與頸靜脈竇未完全相通，少量淋巴液集聚頸部出現(xiàn)短暫回流障礙，形成暫時性NT，妊娠14周應(yīng)消退[2]。NT增厚的病理生理學(xué)機制目前仍然不明確，可能的原因有先天性心臟缺陷、淋巴系統(tǒng)發(fā)育遲緩、細胞外間質(zhì)成分改變、先天性感染、其他結(jié)構(gòu)畸形等[3]。對于NT截斷值的判定仍有爭議，目前國際上多用NT厚度超過第95百分位數(shù)為NT增厚，在我國NT增厚截斷值缺乏統(tǒng)一數(shù)值標準，我們中心以NT在2.5～3.0mm間為臨界增厚，NT≥3.0mm為增厚。

NT增厚與染色體異常關(guān)系密切，且風(fēng)險隨NT值的增加而增加。有文獻報道，在NT增厚胎兒中14.2%～23%合并染色體異常[4-6]。1項96 127例單胎妊娠研究表明，NT在≤3.4mm、3.5～4.4mm、4.5～5.4mm、5.5～6.4mm和≥6.5mm時染色體異常的發(fā)生率分別為0.33%、21.12%、33.33%、50.51%和64.45%[7]。在我們的研究中，NT增厚胎兒致病性染色體異常的發(fā)生率為16.6%，其中以21-三體、18-三體、13-三體及X單體等數(shù)目異常為主，與以往文獻相符。通過染色體G顯帶核型分析及aCGH檢測，NT在2.5～2.9mm、3.0～3.4mm、3.5～4.0mm、4.0～5.0mm、≥5.0mm時胎兒致病染色體異常的發(fā)生率分別為7.5%、9.7%、16.7%、31%、37.9%。有文獻建議，NT≥3.0mm者直接行產(chǎn)前診斷，NT臨界增厚(2.5～3.5mm)者先行非整倍體篩查后根據(jù)風(fēng)險值再決定是否要行介入性產(chǎn)前診斷[8]。在我們的研究中，2.5mm≤NT<3.0mm者胎兒致病性染色體異常的發(fā)生率為7.5%。為防漏診，對于NT臨界增厚的胎兒，建議遺傳咨詢后由患者知情決定是否進一步產(chǎn)前診斷。

除染色體異常外，NT增厚與胎兒結(jié)構(gòu)異常有關(guān)系。在我們研究中，NT增厚合并淋巴水囊瘤、水腫、先天性心臟畸形、室管膜下囊腫、腹腔囊性包塊、羊水過多等異常，也合并有單臍動脈、鼻骨發(fā)育不良、脈絡(luò)叢囊腫等超聲軟指標改變，與以往文獻相符。特別值得注意的是，NT增厚合并淋巴水囊瘤胎兒染色體異常的風(fēng)險高達50%。

染色體異常包括數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)異常，后者又包括染色體片段的缺失、重復(fù)和易位。染色體的微缺失、微重復(fù)異常與智力低下、生長發(fā)育遲緩、先天性結(jié)構(gòu)畸形等異常密切相關(guān)。傳統(tǒng)的核型分析可能會漏診一些細微的染色體異常，而aCGH對CNVs的改變敏感，可以對這些微小異常進行補充檢測。有文獻報道，在QF-PCR檢測結(jié)果為陰性的NT增厚胎兒中,aCGH額外檢出了約12.8%的致病性CNVs[9]。在我們的研究中，aCGH檢測出2例22q11.21區(qū)域缺失2.5Mb胎兒，查詢數(shù)據(jù)庫，該位點異常與DiGeorge綜合征相關(guān)。 DiGeorge綜合征是一組以特征性面容、胸腺和甲狀旁腺發(fā)育不良或發(fā)育不全，先天性心臟異常為主要表現(xiàn)的遺傳綜合征，必要的三聯(lián)征為低鈣血癥、免疫缺陷和先天性心臟病[10]，出生后預(yù)后較差，產(chǎn)前診斷意義重大。另aCGH檢測出1例胎兒Xq22.31上出現(xiàn)1.5Mb純合缺失，該位點為性染色體連鎖魚鱗病致病位點。這3例異常均被傳統(tǒng)核型分析漏診。

由于aCGH對CNVs改變的高敏性，該技術(shù)能夠檢出大量良性和臨床意義不明的CNVs。在我們的研究中，我們發(fā)現(xiàn)了1例Xq22.31上可疑良性變異的微重復(fù)和1例4q12上臨床意義不明確的微重復(fù)。雖然公共數(shù)據(jù)庫的不斷完善大大加深了人們對這些CNVs的認識，但也在一定程度上增加了臨床咨詢的復(fù)雜性。此外，aCGH也不能檢出平衡性的重排，本研究中染色核型分析發(fā)現(xiàn)的倒位和平衡易位均未在aCGH結(jié)果中體現(xiàn)。因此aCGH技術(shù)與傳統(tǒng)的染色體核型分析各有利弊，應(yīng)同時用于NT增厚胎兒產(chǎn)前診斷。

綜上所述，胎兒NT增厚與染色體異常關(guān)系密切，且染色體異常風(fēng)險隨NT值增高而增高，因此NT增厚是產(chǎn)前診斷的獨立指征。雖然仍存在不足，aCGH技術(shù)對致病性CNVs檢出有明顯優(yōu)勢，在產(chǎn)前診斷中意義重大。NT增厚胎兒應(yīng)同時行傳統(tǒng)染色體核型分析和aCGH分析，以獲得更多遺傳信息及更優(yōu)的臨床決策。

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編輯：李琳

Objective To assess the risk of chromosome abnormality in fetuses with increased nuchal translucency. Method We retrospectively analysed the outcomes of chromosome karyotype and aCGH in 223 fetues with increased nuchal translucency by invasive prenatal diagnosis. Results One case with chorionic villus cultured failure. Among the 222 fetal karyotypes results, the proportion of pathogenic chromosome abnormality was 15.8%. There 67 fetuses with 2.5mm≤NT<3.0mm and the proportion of pathogenic chromosome abnormality was 7.5%.For the fetuses with 3.0mm≤NT<3.5mm, 3.5mm≤NT<4.0mm, 4.0mm≤NT<5.0mm，NT≥5mm，the pathogenic chromosome abnormality respectively were 9.7%，16.7%，31.0%，37.9%.Conclusions Increased nuchal translucency is significantly correlated with chromosome abnormality and aCGH has many remarkable advantages in detecting pathogenic CNVs. Traditional chromosome karyotype analysis and aCGH should be together applied to fetuses with increased nuchal translucency.

increased nuchal translucency；prenatal diagnosis；chromosomal karyotype；aCGH

10.13470/j.cnki.cjpd.2016.04.005

廣東省醫(yī)學(xué)科研基金項目(WSTJJ2012101844-0105197311060029)

R714.55

A

2016-11-01)

*通訊作者：麥明琴，E-mail：maimingqin@126.com