18號染色體短臂缺失1例的實(shí)驗室診斷

巫 杰，王建玲，汪新蕾，秦婉婷，王玉萍

(皖南醫(yī)學(xué)院 檢驗學(xué)院，安徽 蕪湖 241002)

由于社會壓力增加、環(huán)境污染加重、孕婦自身年齡增大等因素的影響，可導(dǎo)致胎兒染色體數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)畸變[1]，最終導(dǎo)致胎兒智力低下，多發(fā)畸形，生長發(fā)育落后等出生缺陷[2]及Klinefelter綜合征、Turner綜合征等。>5～10 Mb的平衡易位、重復(fù)、缺失、倒位、插入等的結(jié)構(gòu)異常，技術(shù)人員可以給出明確的結(jié)果判斷[3]，對于產(chǎn)前診斷于孕16～20周取羊水細(xì)胞培養(yǎng)及染色體檢查是預(yù)防胎兒染色體數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)的畸變的經(jīng)典診斷方法，但少數(shù)罕見的結(jié)構(gòu)異常如復(fù)雜易位、異常的未知來源的染色體片段、肉眼無法分辨的微重復(fù)或者微缺失(通常<5 Mb)，存在著定位困難、無法判斷來源及這些微重復(fù)或者微缺失是否有致病性改變、是否會引起表型異常的困惑。對這些復(fù)雜易位、未知來源的染色體片段、微重復(fù)或者微缺失進(jìn)行進(jìn)一步的準(zhǔn)確鑒定，顯得尤為重要。

高通量測序[4](high-throughput sequencing，HTS)或稱新一代測序(next-generation sequencing，NGS)技術(shù)，可一次并行幾十萬到幾百萬條DNA分子序列測定，能最小檢測到 10 kb 的微缺失及微重復(fù)，具有分辨率高、敏感性高和準(zhǔn)確性高等優(yōu)點(diǎn)[5]，使出生缺陷的產(chǎn)前遺傳學(xué)診斷迎來了一個新的技術(shù)時代。本文對1例羊水疑似18號染色體斷臂缺少的患兒進(jìn)一步運(yùn)用全基因組拷貝數(shù)變異分析(copy number variations,CNVs)進(jìn)行檢測，驗證了之前的判斷，現(xiàn)報道如下。

1 對象和方法

1.1 研究對象 孕婦艾某某，女，24歲，孕21周，第一胎，無遺傳家族史，因無創(chuàng)產(chǎn)前檢測提示18號染色體單體或斷臂部分缺失，要求染色體羊水細(xì)胞培養(yǎng)染色體核型分析。

1.2 方法 B超定位后,無菌條件下行羊膜腔穿刺抽取25 mL羊水,注入2個 10 mL無菌離心管內(nèi)離心后吸棄上清液,加入羊水培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，10 d左右收獲、制片、烤片、染色、核型分析,留 5 mL羊水離心，羊水細(xì)胞提取 DNA，對 DNA 消化、連接、擴(kuò)增、純化、片段化、標(biāo)記信號、芯片雜交與洗滌、掃描，實(shí)驗，基因測序結(jié)果與NCBI的SNP數(shù)據(jù)庫、千人基因組數(shù)據(jù)庫等國際權(quán)威數(shù)據(jù)庫比對，最終確定是否為突變基因。

2 結(jié)果

2.1 羊水染色體結(jié)果 46,XY,del(18)(p11.32)見圖1。

2.2 染色體畸變分析結(jié)果 18 號染色體 p11.32-p11.31 處缺失 5.16 Mb 區(qū)域，覆蓋了 Chromosome 18p deletion syndrome 約 30%的區(qū)域，該綜合征患者主要的臨床表征為身材矮小，特殊面容，發(fā)育遲緩，精神發(fā)育遲滯，肌張力障礙，性腺發(fā)育不全等，見圖2。

2.3 超聲結(jié)果 宮內(nèi)單胎，BPD 89 mm,FL 70 mm,胎心率137次/分鐘，胎盤位于子宮后壁，厚35 mm,羊水量最大徑線68 mm,羊水指數(shù)約222 mm,清晰，見圖3。

圖1 羊水染色體核型結(jié)果

圖2 染色體畸變分析結(jié)果

圖3 超聲檢查結(jié)果

2.4 該孕婦于孕42周時，因胎兒宮內(nèi)窘迫，急診腰麻麻醉下行子宮下段剖宮手術(shù)，術(shù)中以LOA位取出一男嬰，體質(zhì)量2580 g，Apgar評分9～10分，羊水量中，色清，胎盤胎膜娩出完整，臍帶扭轉(zhuǎn)約25周，探查雙附件外觀無異常，手術(shù)順利，術(shù)中出血約250 mL，術(shù)后病人安返病房，予抗炎補(bǔ)液促宮縮支持對癥處理，密觀產(chǎn)婦生命體征及陰道流血宮縮情況。6 d后新生兒隨母出院。

3 討論

羊水染色體核型分析是檢測胎兒染色體的標(biāo)準(zhǔn)方法，目前羊水細(xì)胞培養(yǎng)的成功率及診斷準(zhǔn)確率約為90%～95%，但仍存在以下局限性：染色體核型分析只能檢查染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)異常，染色體異常復(fù)雜多樣，受現(xiàn)有檢測方法的限制，有時難以分辨染色體的某些微小結(jié)構(gòu)異常，也不能檢出基因的改變；羊穿時間、母血細(xì)胞污染、病原體污染、個體差異、標(biāo)本含羊水細(xì)胞太少或活力不足、培養(yǎng)基污染等多種因素影響均可導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)失敗。而HTS技術(shù)利用芯片進(jìn)行測序，可以在數(shù)百萬個點(diǎn)上同時閱讀測序、有完美的定量功能，利用少量(或微量)細(xì)胞DNA樣本，不但能實(shí)現(xiàn)以目標(biāo)基因組合，甚至個體基因組背景下的疾病表型相關(guān)基因微小突變的全面分析，可以最小檢測到10 kb 的微缺失及微重復(fù)，還可完成受檢者染色體、DNA片段拷貝數(shù)變異的高效、敏感和特異性檢測[6]。 HTS技術(shù)的出現(xiàn)使常規(guī)產(chǎn)前診斷技術(shù)在材料收集、核酸測序過程中具有高效、敏感和特異性高等優(yōu)點(diǎn)，并在產(chǎn)前診斷中快速拓展應(yīng)用[7]。

本例胎兒染色體核型分析，46，XY，進(jìn)一步HTS技術(shù)對其驗證為46,XN,del(18)(p11.32)。有文獻(xiàn)報道，1 例 18p11.32-p11.31 缺失患者主要的臨床表征為整體發(fā)育遲緩，癲癇，特殊面容，手指異常，運(yùn)動及語言發(fā)育遲緩等；另1 例 18p11.32-p11.31 缺失患者主要的臨床表征為前腦無裂畸形，先天性心臟缺陷，特殊面容等[PMID:24091065][8]。同時該區(qū)域包含了 SMCHD1 基因[OMIM:614982]的全部，SMCHD1 基因的突變與 facioscapulohumeral muscular dystrophy-2 (FSHD2)[OMIM:603457]相關(guān)，F(xiàn)SHD2 患者主要表現(xiàn)為肌無力(最初影響面部肌肉和上肢，后來發(fā)展到影響下肢)，這種肌無力通常是不對稱的[9]；有文獻(xiàn)報道，SMCHD1基因的缺失會增加患面肩肱型肌營養(yǎng)不良癥(facioscapulohumeral muscular dystrophy，F(xiàn)SHD)的風(fēng)險[PMID:25820463][9]。本文報道患兒已出生數(shù)月，經(jīng)電話回訪，目前基本正常，后續(xù)情況有待進(jìn)一步觀察。染色體畸變檢測作為對傳統(tǒng)細(xì)胞遺傳學(xué)的補(bǔ)充，對產(chǎn)前診斷具有重要的臨床價值。