染色體微陣列分析技術(shù)在脈絡(luò)叢囊腫胎兒產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用分析

宋麗娜，金華，趙燕，王永，賈頤舫，孟金來

(1 濟南市婦幼保健院，濟南250001；2 山東大學(xué)附屬省立醫(yī)院)

脈絡(luò)叢囊腫是位于脈絡(luò)叢內(nèi)充滿腦脊液的假性囊腫，是在產(chǎn)前超聲檢查中發(fā)現(xiàn)的一種微小結(jié)構(gòu)異常。以往認(rèn)為，脈絡(luò)叢囊腫不會造成胎兒發(fā)育異常。但近年研究發(fā)現(xiàn)，脈絡(luò)叢囊腫和胎兒染色體異常有一定關(guān)系，尤其是各種三體綜合征[1,2]。目前，顯帶核型分析是診斷胎兒染色體異常的金標(biāo)準(zhǔn)，但傳統(tǒng)顯帶核型分析常無法分辨長度<10 Mb的染色體片斷缺失、重復(fù)或易位[3]。染色體微陣列分析(CMA)技術(shù)是近年發(fā)展起來的分子核型分析技術(shù)，主要用于檢測染色體亞顯微缺失或微重復(fù)，其敏感性好，分辨率高。CMA技術(shù)的基本原理是在等量待測樣本DNA與對照DNA中標(biāo)記不同的熒光或生物素，然后雜交到分布有標(biāo)準(zhǔn)人類全基因組寡核苷酸探針或單核苷酸多態(tài)性探針的芯片上，再使用配套的成像分析儀掃描，在特定的計算機軟件上對掃描后的數(shù)據(jù)進行格式轉(zhuǎn)換和分析，從而研究待測樣本基因組的拷貝數(shù)變異[4]。近年來該技術(shù)在產(chǎn)前診斷中受到越來越多關(guān)注[5～7]。本研究比較了傳統(tǒng)染色體G顯帶核型分析和CMA技術(shù)對脈絡(luò)叢囊腫胎兒染色體異常檢出率，旨在探討發(fā)現(xiàn)胎兒脈絡(luò)叢囊腫后行CMA檢測的必要性?，F(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2016年1月～2017年11月在濟南市婦幼保健院經(jīng)產(chǎn)前超聲檢查確診的脈絡(luò)叢囊腫孕婦50例。脈絡(luò)叢囊腫診斷標(biāo)準(zhǔn)：孕中期超聲橫切胎頭顯示，側(cè)腦室前角或后角脈絡(luò)叢內(nèi)出現(xiàn)直徑≥2 mm、邊界清晰的無回聲區(qū)。孕婦年齡23～46歲、平均32.0歲，孕周19～25周、平均23.7周。本研究經(jīng)濟南市婦幼保健院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，孕婦及其家屬均知情同意。

1.2 胎兒染色體檢測 取孕婦羊水42例份、臍帶血8例份，分別采用傳統(tǒng)染色體G顯帶核型分析和CMA技術(shù)行染色體核型檢測。①傳統(tǒng)染色體G顯帶核型分析：常規(guī)行羊水或臍帶血細胞培養(yǎng)，胰蛋白酶消化法收集細胞并制片，Giemsa染色G顯帶，全自動染色體圖像分析儀顯微照相，按人類細胞遺傳學(xué)國際命名體制標(biāo)準(zhǔn)進行染色體G顯帶核型分析。②CMA技術(shù)核型分析：按美國Affymetrix公司生產(chǎn)的CytoScanTM750k芯片的標(biāo)準(zhǔn)操作流程，對孕婦羊水或臍帶血提取的胎兒基因組DNA進行酶切、連接、擴增、純化、片段化、標(biāo)記、芯片雜交、洗滌和掃描以及數(shù)據(jù)分析。參照國際公共病理性CNVs數(shù)據(jù)庫、國際公共良性CNVs數(shù)據(jù)庫、人類遺傳學(xué)細胞遺傳學(xué)微陣列委員會在線數(shù)據(jù)庫等，若上述數(shù)據(jù)庫中已描述提取的胎兒基因組DNA片段有致病性，即被認(rèn)定為有致病性。傳統(tǒng)染色體G顯帶核型分析異常和(或)CMA技術(shù)核型分析有明確致病意義均視為胎兒染色體異常。

2 結(jié)果

50例超聲確診的脈絡(luò)叢囊腫孕婦中，胎兒染色體正常45例、異常5例。具體結(jié)果見表1。傳統(tǒng)染色體G顯帶核型分析共檢出胎兒染色體異常3例，其中18三體綜合征2例、額外染色體1例，胎兒染色體異常率為6%。CMA技術(shù)共檢出胎兒染色體異常5例，其中18三體綜合征2例、額外染色體1例、染色體微重復(fù)2例，胎兒染色體異常率為10%。傳統(tǒng)染色體G顯帶核型分析與CMA技術(shù)檢出的2例18三體綜合征一致，傳統(tǒng)染色體G顯帶核型分析檢出的1例額外染色體經(jīng)CMA技術(shù)檢測證實在15q11.2-13.1處有5.45 Mb的微重復(fù)。另有2例經(jīng)傳統(tǒng)染色體G顯帶核型分析為正常核型，而經(jīng)CMA技術(shù)檢測證實1例在2p25.3處有3.85 Mb的微重復(fù)、1例在17p12處有1 346 kb的微重復(fù)，均為有明確致病性的片段重復(fù)。

表1 5例脈絡(luò)叢囊腫胎兒染色體異常分析及妊娠結(jié)局

注：+Mark指額外染色體。

3 討論

流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國是新生兒出生缺陷的高發(fā)國，每年新增出生缺陷新生兒約90萬例[8]。出生缺陷可導(dǎo)致胎兒死亡、新生兒死亡或殘疾，不僅影響患兒一生，還會給家庭、社會帶來沉重的經(jīng)濟負擔(dān)。因此，對胎兒遺傳性疾病進行產(chǎn)前篩查，避免致殘、致死性出生缺陷兒出生，對提高出生人口素質(zhì)具有重要意義。

染色體異常是造成新生兒出生缺陷最常見的病因之一。目前，對染色體病尚無較好的治療方法，產(chǎn)前篩查是預(yù)防此類出生缺陷的重要手段。當(dāng)前傳統(tǒng)產(chǎn)前胎兒染色體細胞遺傳學(xué)診斷存在需培養(yǎng)細胞、培養(yǎng)周期長、培養(yǎng)時存在污染可能以及分辨率較低等缺點。因此，臨床上迫切需要一種更為快捷、準(zhǔn)確的產(chǎn)前診斷染色體異常方法。CMA技術(shù)是近年發(fā)展起來的分子核型分析技術(shù)，具有實驗周期短、不需要細胞培養(yǎng)、對樣本要求較低、分辨率高等優(yōu)點，已被很多實驗室應(yīng)用于產(chǎn)前診斷中。CMA技術(shù)由于僅需要獲得標(biāo)本DNA即可檢測整個基因組改變，克服了傳統(tǒng)染色體分析技術(shù)的缺點，使快速檢測全基因組微缺失或微重復(fù)成為可能。CMA技術(shù)已被推薦作為智力障礙、自閉癥及多發(fā)性出生缺陷的一線檢測方法。Hillman等[9]研究發(fā)現(xiàn)，CMA技術(shù)檢出染色體異常率較傳統(tǒng)顯帶染色體核型分析高3.6%。Riggs等[10]對來源于29個產(chǎn)前診斷中心的4 406份樣本進行CMA技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，染色體核型正常但超聲結(jié)構(gòu)異常樣本中，有臨床意義的CNVs檢出率為6%。表明CMA技術(shù)可明顯提高有臨床意義的微缺失或微重復(fù)的檢出率。2014年我國發(fā)布了CMA技術(shù)在產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用專家共識，該專家共識指出產(chǎn)前超聲檢查發(fā)現(xiàn)胎兒結(jié)構(gòu)性異常是進行CMA技術(shù)檢查的適應(yīng)證，建議在胎兒染色體核型分析的基礎(chǔ)上進一步行CMA技術(shù)檢查[11]。CMA作為一種新興技術(shù)，正在快速取代傳統(tǒng)染色體顯帶核型分析成為在產(chǎn)前篩查染色體異常的主流技術(shù)。

脈絡(luò)叢囊腫是位于胎兒脈絡(luò)叢內(nèi)的囊性結(jié)構(gòu)，1984年Chudleigh等[12]首次在孕中期超聲檢查中發(fā)現(xiàn)的。脈絡(luò)叢囊腫是一項重要的染色體異常超聲軟標(biāo)志，主要表現(xiàn)為側(cè)腦室內(nèi)邊界清晰的無回聲區(qū)，多以單側(cè)單個囊腫出現(xiàn)，也可以雙側(cè)或單側(cè)多個囊腫形式出現(xiàn)。胎兒脈絡(luò)叢起源于胚胎時期神經(jīng)管上特定的管壁神經(jīng)上皮細胞，是分泌腦脊液的重要場所。當(dāng)脈絡(luò)叢內(nèi)的毛細血管發(fā)生血管瘤樣改變時，可包裹一部分腦脊液，即形成脈絡(luò)叢囊腫。如果瘤樣毛細血管網(wǎng)被分化較好的波浪狀折疊結(jié)構(gòu)取代，脈絡(luò)叢囊腫會逐漸變小甚至消失。由于脈絡(luò)叢囊腫并不是由上皮細胞組織構(gòu)成的，一般認(rèn)為其為假性囊腫，大多在孕24～26周前消失。以往認(rèn)為，脈絡(luò)叢囊腫不會造成胎兒發(fā)育異常。但近年研究發(fā)現(xiàn)，脈絡(luò)叢囊腫和胎兒染色體異常有一定關(guān)系。有研究報道，出現(xiàn)脈絡(luò)叢囊腫的胎兒染色體異常率為1%～2%，最主要的染色體異常為18三體綜合征[13]。

目前關(guān)于CMA技術(shù)用于胎兒脈絡(luò)叢囊腫的報道較少。本研究對50例孕中期發(fā)現(xiàn)胎兒脈絡(luò)叢囊腫的孕婦進行CMA技術(shù)檢查，共發(fā)現(xiàn)18三體綜合征2例，有明確致病的染色體微缺失或微重復(fù)3例，而傳統(tǒng)染色體G顯帶核型分析共檢出胎兒染色體異常3例。CMA技術(shù)較傳統(tǒng)染色體G顯帶核型分析檢出胎兒染色體異常率增加4%。其中2例經(jīng)傳統(tǒng)染色體G顯帶核型分析為正常核型，而經(jīng)CMA技術(shù)檢測證實1例在2p25.3處有3.85 Mb的微重復(fù)，該區(qū)域重復(fù)可能導(dǎo)致生長發(fā)育遲緩、智力異常、孤獨癥等臨床表現(xiàn)；另1例在17p12處有1 346 kb的微重復(fù)，該區(qū)域微重復(fù)可導(dǎo)致夏馬圖三氏綜合征，也是有明確致病性的片段重復(fù)。

總之，我們認(rèn)為CMA技術(shù)檢測脈絡(luò)叢囊腫胎兒染色體異常更加敏感，是傳統(tǒng)染色體G顯帶核型分析的有益和必要補充。但由于本研究樣本量有限，且未對脈絡(luò)叢囊腫大小、出現(xiàn)和消失的孕周等進行細化分層研究，其結(jié)論的準(zhǔn)確性尚待進一步驗證。