羊水染色體核型的遺傳效應分析

謝成秀

摘 要：目的 探究羊水染色體核型分析在產前診斷中的重要性。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超引導下穿刺抽取20 ml，對胎兒的脫落細胞進行培養(yǎng)，收獲，制片，G顯帶，上機掃片并進行核型分析。結果 在16896例羊水染色體分析中，共檢測出異常核型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%，唐氏篩查高風險孕婦7746例，異常檢出率為1.61%，18三體篩查高風險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%。結論 在產前診斷的過程中，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檢測可以與之互補，提高胎兒異常檢出率，減少出生缺陷。

關鍵詞：羊水穿刺；染色體異常；核型分析；產前診斷

中圖分類號：R714.5 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.10.024

文章編號：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

大多數的染色體異常是致病的，患者多存在明顯的生長發(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，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重要。本研究主要是對我院具有羊水穿刺指征以及自愿要求羊穿的孕婦16896例結果進行總體分析，為能更好的把握產前診斷指征，提高胎兒的異常檢出率，現報告如下。

1資料與方法

1.1一般資料 研究對象為從2010年12月～2017年11月來成都市婦女兒童中心醫(yī)院產前診斷中心就診的16896例妊娠17～31周的孕婦，進行產前診斷的指征有高齡孕婦，唐氏篩查高風險，18三體高風險，超聲異常（NT異常，鼻骨缺失，心臟異常，室缺，脈絡叢囊腫，多發(fā)畸形等指標），無創(chuàng)產前篩查（noninvasive prenatal test，NIPT）高風險，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，并在超聲引導定位下，由專業(yè)資質的穿刺醫(yī)生抽取20 ml羊水，分裝于2個無菌15ml離心管，1600 r/min離心10 min，去上清，留取1.5 ml羊水細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后觀察細胞貼壁生長情況，如有梭形細胞貼壁就進行換液，第2天觀察羊水細胞，選擇魚眼狀的生長旺盛細胞，加入40 μl，10 μg/ml秋水仙素作用3.5 h后進行收獲，制片，G顯帶，上機掃片并進行核型分析，計數20個，分析不少于5個，如有異常加大計數，命名參照人類遺傳學國際命名體制（ISCN2009）。異常核型者需要召回胎兒父母做外周血染色體比對。

2結果

2.1 胎兒異常核型分布情況分析 在16896例羊水穿刺結果中，共檢測出異常核型495例，異常核型檢出率為2.92%。其結果中結構異常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例羊水穿刺結果中，共檢出多態(tài)性1312個，檢出率為7.76%。其中9號倒位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各種產前診斷指征與異常核型的檢出情況 在16896例羊水標本中，產前診斷指征分布以高齡孕婦（≥35歲）、血清學唐氏篩查高風險為主。在16896例羊水標本中，異常核型NIPT高風險為主，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高風險與羊水染色體核型產前診斷結果比對 NIPT高風險共計141例，綜合陽性預測值58.15%，其中以21三體高風險為主，其次為18三體高風險；最后為性染色體異常高風險，其它染色體異常和13三體高風險羊水確診0例，陽性預測值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目異常，其中21三體占據了第一位，其次是結構異常，性染色體異常，嵌合體，18三體，羅氏易位，13三體，標記染色體等。數目異常發(fā)生的機理為生殖細胞減數分裂時某對染色體發(fā)生不分離同時進入一個子細胞而產生了兩種不同數目的配子，若與正常的配子發(fā)生受精則會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。結構異常主要分為易位，缺失，重復，倒位，插入，增加，衍生，重組，環(huán)狀等，這些結構異常除了平衡易位和倒位以外，均有遺傳物質的不平衡，就有可能是致病性的。 羊水染色體核型如果為結構異常時 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，根據父母健康狀況比較容易做出評估。 如果是新發(fā)生的結構異常，由于染色體的分辨水平最小在3Mb大小的DNA片段[2]，易位或倒位時是否有遺傳物質的丟失或者基因結構的打亂，我們無法判斷。據文獻報道胎兒新發(fā)生染色體異常出現相互易位的發(fā)生率是1/2000，導致表型異常的可能性為6.7%，胎兒新發(fā)生染色體異常出現羅伯遜易位的發(fā)生率是1/10000，導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果是新發(fā)生的結構異常時應該結合超聲，分子遺傳學檢測等綜合評估胎兒的健康狀況及預后。性染色體異常是比較常見的染色體病，比較容易評估胎兒的預后情況。嵌合體在整個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，由于羊水細胞是來自胎兒各個胚層的脫落細胞，如果是嵌合的話，無法判斷究竟是哪一個胚層的細胞，以后發(fā)育的情況就不清楚，因此嵌合的結果也是很難評估胎兒的預后，有文獻報道說嵌合體的預后情況主要看嵌合的比例，如果低比例可能預后好，不過建議還是要結合其它方法綜合評估。標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)生的異常要結合超聲，分子遺傳學檢測等綜合評估。

本研究中在16896例羊水穿刺結果中，共檢出多態(tài)性1312個，檢出率為7.7%。染色體多態(tài)性主要是1，9，16號染色體以及Y染色體異染色質區(qū)增加或者減少；D，G組隨體，隨體柄長度增加，雙隨體或者著絲粒區(qū)異染色質區(qū)長度增加；9號和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，不會有特殊表型效應[4]。但有學者[5]認為9號臂間倒位和Y染色體倒位有遺傳效應，與生殖異常密切關系。染色體多態(tài)常見的臨床效應有智力低下，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出現多態(tài)性，建議父母做外周血染色體比對。大部分多態(tài)性是來自父母的，只有根據父母的健康狀況來推測胎兒的情況，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，異染色質易重復，缺失等，因此如果是新發(fā)生的應該進一步分子遺傳學檢查。

本次研究結果，產前診斷的主要指征分別是血清學篩查高風險，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。血清學唐氏高風險篩查的異常檢出率是1.61%，18三體高風險的異常檢出率為3.13%，雖然這兩項的異常檢出率都不是特別高，但這是目前最為基礎的產前篩查方法之一，根據羊水染色體異常結果分析，血清學唐氏或者18三體篩查高風險時并不一定就是這兩對染色體有問題，有可能是其它染色體的問題，因此提示高風險時，應進一步產前診斷。高齡孕婦是產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]，與本研究結果一致，但是隨著年齡的增大，高齡孕婦的卵細胞質量下降，生育染色體異常胎兒的風險也隨之增加。

本研究中胎兒頸部透明層（NT）高風險中染色體異常檢出率高達13.76%，它是評估染色體異常較敏感的指標，相應的染色體異常有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目異常有關系。鼻骨缺失統(tǒng)計50例中有2例染色體異常，一個為21三體，另外一個為來自父母的易位，鼻骨缺失其實不是真正的缺失，是鼻骨未顯示，骨化延遲，可能最后都會長出來，它是胎兒染色體異常的一個非特異的標志。超聲總的異常指標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果是正常的，由于染色體核型分析分辨水平有限，我們應與分辨率更高的分子檢測技術聯合運用，提高超聲異常指標中的異常檢測率。

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），胎兒也是這個結果，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，這些因素會誘導染色體的異常，所以異常檢出比率較高。要求羊水穿刺的大多是錯過血清學篩查，它與異常生育史的異常檢出率都較低。

本研究中141例NIPT的總的陽性預測值為58.15%，這些都是在其它實驗室做出NIPT高風險時來我院進行就診的孕婦，我們統(tǒng)計得到的21三體陽性預測值為79.72%，18三體陽性預測值為57.14%，13三體陽性預測值為0，性染色體陽性預測值為32.3%，其它染色體陽性預測值為0，陽性預測值低，分析原因可能有由于我們的數據不是很多，有一定偏差，另外就是這些NIPT結果是多個實驗室的綜合結果，每個實驗室的檢測方法和準確性是有差異的，因此導致隨機收集到的NIPT陽性預測值很低，這里NIPT提示其它染色體異常，如果是微缺失和微重復，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檢測其它染色體異常的準確性本來也是最低的，所以這項陽性預測值低，但是和傳統(tǒng)血清學的唐氏篩查比起來，NIPT準確性還是要高很多，因此我們應該嚴格把握無創(chuàng)產前篩查的適應癥，做好進一步的產前診斷。

綜上所述，在產前診斷的過程中，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檢測可以與之互補，提高胎兒異常檢出率，減少出生缺陷。

參考文獻：

[1]梁志成.優(yōu)生與遺傳的奧秘[M].廣州：暨南大學出版社，2004：65.

[2]耿茜，吳維青，羅福薇，等.應用Array-CGH及MLPA技術檢測核型分析診斷不明的4例染色體不平衡易位[J].中華醫(yī)學遺傳學雜志，2013，30（3）：288-291.

[3]王游聲，尹愛華，傅文婷，等.81例胎兒新發(fā)生染色體異常分析[J].中國婦幼保健，2015，30（22）：3861-3862.

[4]周煥庚，夏家輝，張思仲.人類染色體[M].北京：科學出版社，1987：48-63.

[5]張若鵬.滇西地區(qū)466例女性不孕患者染色體分析[J].中國優(yōu)生與遺傳雜志，2013，21（5）：61-62.

[6]李蓉，翁炳煥，董旻岳.常見染色體多態(tài)性及其臨床意義的探討[J].中國產前診斷雜志（電子版），2016，8（01）：42-47.

[7]陳汝芳，歐水英，孫雯雯，等.高齡孕婦染色體異常核型產前篩查相關因素分析[J].中國婦幼保健，2014，29（16）：2578-2581.

[8]孫逸宸.關于Lyon假說的理解[J].生物技術世界，2014（01）：1.

收稿日期：2018-1-22；修回日期：2018-2-22

編輯/成森