應(yīng)用熒光原位雜交技術(shù)診斷嵌合型環(huán)狀X染色體Turner綜合征1例

何軼群 郭莉 鄭來萍 吳麗華 倫妙栩 任叢勉

（廣東省婦幼保健院醫(yī)學(xué)遺傳中心，廣東 廣州 511400）

Turner綜合征（Turner syndrome，TS），又稱卵巢發(fā)育不全綜合征，在新生女嬰中的發(fā)病率約為1／2500，臨床表型多為身材矮小、性腺發(fā)育不全、先天性心臟病和輕度智力低下等。最典型的TS患者核型為45，X，其余大多為嵌合體，或具有一個結(jié)構(gòu)重排X染色體的核型，或X環(huán)狀染色體嵌合體核型等。其中攜帶環(huán)狀染色體的嵌合體核型較少見，僅占5%［1］。本研究運用染色體G顯帶和熒光原位雜交技術(shù)，對1例同時攜帶2個不同環(huán)狀X染色體的罕見Turner綜合征進行了研究報道，并探討環(huán)狀X染色體的臨床表現(xiàn)和形成機制。

1 對象與方法

1.1 對象 女，11歲，足月兒，因身材矮小來本院就診。查體：身高125cm，身高增長緩慢3年，體重36kg，無面部色素痣，無頸蹼，無肘外翻。乳房未發(fā)育，外陰發(fā)育如幼女，無月經(jīng)來潮。B超示：膀胱充盈良好，其下方可見一條形低回聲與陰道相連，大小約17mm×4mm×8mm，中間未見明顯宮內(nèi)膜線狀較強回聲。雙側(cè)卵巢顯示不清?？紤]始基子宮聲像。左腕關(guān)節(jié)正位片顯示：左腕關(guān)節(jié)可見8個骨化核。頭狀骨、鉤骨、三角骨、大小多骨、月狀骨、舟狀骨、豆狀骨骨骺出現(xiàn)。拇指內(nèi)側(cè)種子骨未見出現(xiàn)。近排掌指與第一掌骨骨骺未見閉合。尺骨、橈骨遠端骨骺未見閉合。各節(jié)指骨骨骺未見閉合。左側(cè)尺、橈骨干骺端先期鈣化帶清晰。左側(cè)腕關(guān)節(jié)如常。相當于圖譜法10～11歲女孩兒童骨齡。化學(xué)發(fā)光法檢測示：甲軸正常，生長激素1.35ng／ml（正常參考值1～10ng／ml），類胰島素生長因子-1（insulinlike growth factors-1，IGF-1）222ng／ml（正常參考值111-996ng／ml），類胰島素生長因子結(jié)合蛋白3（insulin-like growth factor binding protein 3，IGFBP3）4690ng／ml（正常參考值2400～9500ng／ml）?；純褐橇σ话悖诳荚囌Z文85分，數(shù)學(xué)75分，英語95分，患兒父母表型正常，非近親結(jié)婚，無化學(xué)和放射性物質(zhì)等接觸史。

1.2 方法

1.2.1 制片及G顯帶 在患兒和監(jiān)護人簽署知情同意書后，采集外周血2～5ml，進行淋巴細胞培養(yǎng)、收獲、制片及染色體G顯帶，嵌合體計數(shù)100個核型（必要時加數(shù)），分析5個核型。按照人類細胞遺傳學(xué)國際命名體制（International System for Human Cytogenetic Nomenclature，ISCN 2013），G顯帶450～550條帶水平為標準診斷染色體核型。

1.2.2 熒光原位雜交（fluorescence insitu hybridization，F(xiàn)ISH）選用X、Y、18號染色體的1∶1∶1混合探針，其中X染色體是FITC直接標記的著絲粒特異探針（DXZ1）（Xp11.1-q11.1）；Y染色體是SpO直接標記的著絲粒特異探針（DYZ3）（Yp11.1-q11.1），18染色體是DEAC直接標記的著絲粒特異探針（D18Z1）（18p11.1-q11.1）。取患兒經(jīng)3次固定的外周血淋巴細胞懸液，滴片，60℃烤片3～5h，75℃變性5min，4℃雜交16h，洗脫，DAPI復(fù)染，封片，在熒光顯微鏡下通過濾色片觀察雜交信號。X染色體顯示綠色熒光信號，Y染色體顯示紅色熒光信號，18號染色體顯示湖綠色信號。

2 結(jié)果

2.1 經(jīng)染色體G顯帶分析，患兒染色體核型為mos 46，X，r（X）［72］／45，X［34］／46，X，r（X）（p22q26）［4］，如圖1所示。

圖1 G顯帶核型分析結(jié)果圖

2.2 DXZ1、DYZ3和D18Z1混合探針雜交后，在間期細胞核中可見1個或2個綠色信號（X染色體），2個湖綠色的信號（18號染色體），未發(fā)現(xiàn)紅色信號（Y染色體）（圖A和圖B）。在中期分裂相中，正常的X染色體可見1個綠色信號（圖C和圖E綠色箭頭所示），環(huán)狀染色體可見1個綠色信號（圖E紅色箭頭所示），2條18號染色體可見2個湖綠色信號，未發(fā)現(xiàn)紅色信號（Y染色體）。較大的環(huán)狀染色體由于數(shù) 目非常少，在FISH片中沒有發(fā)現(xiàn)。FISH結(jié)果提示異常的環(huán)狀染色體來源于X染色體。

圖2 染色體X，Y和18探針的FISH圖

3 討論

TS是人類常見的染色體遺傳病，其中攜帶環(huán)狀染色體的嵌合體核型較為罕見，約占5%［1］。環(huán)狀染色體的發(fā)生機制有2種：一種是一條染色體長臂和短臂末端同時斷裂，含有著絲粒的兩個黏性末端彼此結(jié)合成環(huán)，有遺傳物質(zhì)丟失，導(dǎo)致染色體部分單體，患者表現(xiàn)為發(fā)育、智力和行為等異常；另一種是染色體末端兩端粒融合，無遺傳物質(zhì)丟失，患者表型正常。環(huán)的形狀取決于有絲分裂過程中兩條姐妹染色單體是否進行交換以及交換的次數(shù)。若姐妹染色單體未發(fā)生交換，形成單個著絲粒的環(huán)；若發(fā)生一次交換，形成雙著絲粒的大環(huán)；若發(fā)生兩次交換形成彼此纏繞的互鎖環(huán)，繼而導(dǎo)致斷裂或其他機械損害［2］。mos 46，X，r（X）／45，X／46，X，r（X）（p22q26）患兒攜帶單個著絲粒的小環(huán)72%，單個著絲粒的大環(huán)4%，說明兩患兒的姐妹染色單體未進行交換。環(huán)狀染色體的表型差異大，主要取決于環(huán)狀染色體的大小、結(jié)構(gòu)和嵌合比例。研究表明，攜帶環(huán)狀X染色體的嵌合體患者通常比核型45，X的患者癥狀輕，且生育率較后者高。

有研究表明，X染色體短臂上的SHOX、ARSE、EBP、TRAPPC2、PHEX和長臂上的CUL4B、NSDHL等基因與身材矮小相關(guān)［3-9］。據(jù)報道，Xp22位置上的生長控制基因，即矮小同源盒基因（short stature homeobox containinggene，SHOX），發(fā)生突變或缺失，可導(dǎo)致身材矮小。Xp11的缺失會導(dǎo)致約50%的患者卵巢衰竭［10］，長臂的缺失同樣可致卵巢功能障礙?？拷黊染色體長臂Xq13片段的缺失，臨床表型通常較為嚴重，患者會出現(xiàn)乳房未發(fā)育、原發(fā)性閉經(jīng)和性腺衰竭等。染色體Xq26-q28為卵巢早衰Ⅰ區(qū)，Xq13.3-q21.1為卵巢早衰Ⅱ區(qū)，這兩區(qū)域均含有特定的卵巢決定基因。研究表明，X染色體上影響卵巢功能的基因FMR1和BMP15［11］，其中任何一個突變都會導(dǎo)致促性腺激素分泌過多。

TS與環(huán)狀X染色體相關(guān)，矮小癥患兒應(yīng)高度警惕X染色體異常。TS的臨床表現(xiàn)具有多樣性，因此研究與TS相關(guān)的基因和致病機制尤為重要。對TS患兒，如果出現(xiàn)臨床癥狀，應(yīng)盡早進行臨床干預(yù)，改善生存質(zhì)量。