中晚期妊娠胎兒腎臟異常的遺傳學原因及妊娠結局

徐丹萍 管荷琴 陸文昊 劉水清清

1.浙江省臺州醫(yī)院(317000)；2.浙江省臺州市婦女兒童醫(yī)院

胎兒腎臟在圍產期發(fā)生畸形率較高，其中腎積水發(fā)生率可高達1.7%(162/9526)[1]。有報道，對305例胎兒腎臟異常的孕婦進行產前超聲診斷及新生兒隨訪，發(fā)現(xiàn)23.88%(64/268)孕婦終止妊娠，3例胎死宮內及4例新生兒死亡[2]。故筆者對胎兒腎臟異常的孕婦施行羊水穿刺檢查，探討胎兒腎臟異常的遺傳學原因及妊娠結局。

1 對象與方法

1.1 對象

2017年12月—2021年11月在浙江省臺州醫(yī)院因胎兒腎臟異常行羊水穿刺并有妊娠結局孕婦121例，孕婦年齡[M(P25,P75)]29.3(25.9，32.6)歲，行羊水穿刺時孕周30.1(26.9，32.4)周。其中93例(76.8%)胎兒單純性腎臟異常，28例(23.1%)胎兒合并有其他異常。本研究經浙江省臺州醫(yī)院倫理委員會審批。

1.2 方法

1.2.1羊水穿刺術對中晚期超聲顯示胎兒腎臟異常孕婦，在告知羊水穿刺的風險并簽署知情同意書后行羊水穿刺術，抽取10～40ml羊水送檢。

1.2.2細胞遺傳學核型分析羊水細胞離心后放37℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)，收獲貼壁細胞后行G顯帶。

1.2.3CNVs檢測羊水提取DNA，按照北京博奧公司提供的操作手冊進行CNVs分析。

1.2.4全外顯子組測序羊水細胞提取DNA，外送檢驗公司進行全外顯子組測序檢測及分析。發(fā)現(xiàn)異常位點，提取胎兒父母外周血DNA，設計相應引物，將羊水DNA及夫妻DNA分別進行一代測序，驗證異?；蛭稽c來源。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用統(tǒng)計軟件SPSS20.0分析。非正態(tài)分布的計量資料采用M(P25,P75)描述，組間比較采用秩和檢驗；計數(shù)資料采用(%)表示，采用卡方檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 遺傳學分析及妊娠結局

33.1%(40/121)胎兒存在染色體異?；蚧虍惓?，染色體正常組與異常組孕婦年齡、羊水穿刺孕周、孕婦孕產次、胎兒性別及胎兒出生后選擇手術治療占比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，而染色體或基因異常組胎兒引產率顯著高于正常組(P<0.001)。見表1。

表1 兩組孕婦及胎兒情況比較

2.2 單純性腎臟異常與合并其他異常胎兒結局比較

單純性腎臟異常與合并有其他異常的孕婦年齡、羊水穿刺孕周、孕產次、胎兒性別、染色體或基因異常占比及胎兒出生后手術治療情況均無差異(P>0.05)，合并其他異常胎兒引產率高于單純性腎臟異常(P<0.001)。見表2。

表2 單純性腎臟異常與合并其他異常胎兒情況比較[例(%)]

2.3 CNVs檢測

CNV檢測發(fā)現(xiàn)121例胎兒中38例存在微缺失和微重復變異，見表3。其中2例胎兒存在35Mb以上的重復，1例存在8號染色體三體嵌合，均終止妊娠。10例胎兒存在1～5Mb的微缺失，50.0%孕婦選擇終止妊娠。25例胎兒均為1Mb以下染色體微缺失或微重復。其中4例胎兒17號染色體存在微缺失，；3對夫妻(P15～P17)進行了驗證，顯示為胎兒突變位點，且選擇了終止妊娠；另外1對夫妻未進行驗證選擇繼續(xù)妊娠，新生兒健康(腎功能正常)，出生后超聲顯示胎兒兩腎中輕度積水，目前未手術，繼續(xù)隨訪中(P18)。2例胎兒7號染色體出現(xiàn)0.46Mb微缺失，超聲均顯示胎兒腎盂分離>10mm且均為女胎；其中1例(P10)孕母選擇終止妊娠，另1例(表3 P9)選擇繼續(xù)妊娠，分娩后新生兒健康，腎盂分離自發(fā)好轉，但其父表示女孩為少白頭。此外，有2例胎兒Xp22.31存在微重復，1例(P36)孕婦因缺一腎及膀胱后方暗區(qū)選擇終止妊娠；另1例(P37)胎兒出生后身體健康，腎功能正常。

表3 40例腎臟異常胎兒染色體或基因異常情況

編號 年齡(歲) 孕周 孕次/產次(G/P)產前超聲情況胎兒性別 染色體異常來源致病性 隨訪P2524.830.1G1P1重復腎男seq[hg19]dup(16)(p13.3)(0.42Mb)母親US健康,無手術P2624.732.3G1P1多囊性發(fā)育不良腎女seq[hg19]dup(2)(p25.3)(0.28Mb)NELBM健康,無手術P2727.331.4G2P1腎盂分離(>10mm)男seq[hg19]dup(4)(q25)(0.64Mb)NEUS健康,無手術P2827.625.3G1P1輕度腎盂分離(<10mm),心臟異常男seq[hg19]dup(5)(pterp12)(45.94Mb)NEP引產P2929.829.3G6P2兩腎偏大女seq[hg19]dup(5)(q14.1)(0.64Mb)seq[hg19]dup(X)(q23)(0.82Mb)NEUS很健康,無手術P3040.830.7G4P2兩腎回聲增強男seq[hg19]dup(5)(q35.3)(0.22Mb)×4NEUS很健康,無手術P3130.933.3G2P2腎盂分離(>10mm)男seq[hg19]dup(6)(q14.1)(0.24Mb)父親US很健康,無手術P3223.225.1G3P2腎積水,心臟異常男seq[hg19]dup(6)(q23.2)(0.56Mb)seq[hg19]dup(X)(q26.3)(0.36Mb)NEUS引產P3316.729G1P1兩腎回聲增強男seq[hg19]dup(7)(p22.2)(0.34Mb)母親US健康,無手術P3433.634.9G5P2腎盂分離(>10mm)男seq[hg19]dup(8)(p22)(0.78Mb)NEUS健康,無手術P3525.429.4G1P1兩腎偏大,回聲偏強女seq[hg19]dup(9)(p24.2)(0.38Mb)NEUS健康,無手術P3626.838.1G3P2一腎未顯示,膀胱后方暗區(qū)女seq[hg19]dup(X)(p22.31)(0.36Mb)NEUS引產P3736.229G5P3單腎或雙腎偏小女seq[hg19]dup(X)(p22.31)(0.82Mb)seq[hg19]dup(X)(p22.31)(0.62Mb)seq[hg19]dup(7)(p21.3)(0.76Mb)NEUS健康,無手術P3824.930.9G2P2輕度腎盂分離(<10mm),側腦室增寬男47,XN,+8[10]/46,XN[90]NE表型未知引產P3933.830.3G2P2兩腎偏大,回聲偏強男COL4A5,NM_033380.2;c.1587+10G>C半合子母親P引產P4028.024.1G1P0多囊腎男PKD1,NM_001009944.3;c.12765delC和c.7421G>A父母P引產

2.4 全外顯子測序

由于全外顯子測序價格昂貴，僅3例選擇了科研性質的羊水全外顯子測序，其中1例多囊腎胎兒發(fā)現(xiàn)存在PKD1基因雙雜合(c.12765delC和c.7421G>A)，分別來源于孕母及其丈夫，最終選擇終止妊娠(P40)。另一例胎兒發(fā)現(xiàn)X染色體上的COL4A5基因存在突變半合子(X連鎖Alport綜合征)，表型是遺傳性基底膜腎病，通過一代測序證實該位點源自孕母，最終也選擇終止妊娠(P39)。

3 討論

本院因胎兒腎臟異常行羊水穿刺術后且有妊娠結局的121個案例中，93例胎兒單純性腎臟異常，28例胎兒腎臟異常合并其他超聲指標異常。胎兒腎臟異常并合并其他異常的孕母年齡、孕產次、胎兒性別、染色體或基因異常概率及胎兒出生后手術治療情況與胎兒單純性腎臟異常組均無差異，僅選擇終止妊娠的占比升高。

CNVs檢測發(fā)現(xiàn)38例胎兒存在染色體拷貝數(shù)異常。其中2例胎兒存在35Mb以上的重復，1例胎兒存在8號染色體三體嵌合，均采取妊娠終止。10例胎兒存在1Mb～5Mb的微缺失，50.0%孕婦選擇終止妊娠，可見微缺失引產率高于微重復。此外，在本資料中發(fā)現(xiàn)4例胎兒存在17號染色體微缺失，2例胎兒存在7號染色體微缺失，及2例胎兒存在X染色體微重復。

17號染色體q12位置微缺失被證實與胎兒腎臟和尿路結構或功能異常相關[3-5]。Su等[3]發(fā)現(xiàn)22例腎臟異常胎兒存在17q12微缺失，此外22q11.2，Xp21.1，Xp22.31，2q13，16p11.2，1q21 等微缺失也與胎兒腎臟異常有一定的相關性。在17q12區(qū)域為HNF1B和LHX1基因，其基因單倍缺失易表現(xiàn)為腎臟回聲增強，而17q12相同位置微重復則表現(xiàn)出廣泛的表型譜，包括“雙泡”、心臟結果異常和生長異常[5-6]。

X染色體具有選擇性失活的特性從而保證男女基因表達劑量均衡。Xp22.31微缺失在男性中具有致病性，但p22.31微重復的臨床表型不一[3,7-8]。研究顯示Xp22.31微重復不僅與胎兒腎臟發(fā)育異常相關，與胎兒發(fā)育遲緩、癲癇或進食困難等也有相關性[3,7]。盡管如此，更多的認為Xp22.31微重復在很大程度上是良性的[8]。

目前尚無研究顯示7q31.33微缺失與胎兒腎臟異常發(fā)育相關，且該區(qū)域未涉及已知基因，均認為是良性變異。本研究發(fā)現(xiàn)2例胎兒存在7q31.33微缺失，可能是人群中常見的一種良性CNV，也可能在腎臟發(fā)育過程中發(fā)揮一定的作用，需要更多大樣本的相關性研究。

本資料中有3例孕婦參加了科研性質的全外顯子組測序，發(fā)現(xiàn)2例胎兒存在基因異常，分別是PKD1基因雙雜合(c.12765delC和c.7421G>A)(來源于父母)和COL4A5基因存在突變半合子(X連鎖Alport綜合征)。多囊腎是常見的先天性腎臟疾病，由PDK1、PDK2或其他基因引起[9]。其臨床特征是隨著腎臟腫大的同時形成許多不斷生長的囊腫，以致腎實質逐漸受損，直至功能完全喪失[9]。X連鎖Alport綜合征是一種位于X染色體上的隱性單基因遺傳病，只在男性攜帶者和女性純合突變型中出現(xiàn)基底膜腎病表型[10-11]。由于中國近20多年的計劃生育政策，很多家庭僅生育一個子女，且基因產前診斷尚未廣泛應用。從此案例中發(fā)現(xiàn)，全外顯子組測序可作為輔助性診斷技術，對無法解釋及判斷的病例作一種補充說明。

比較胎兒染色體或基因異常組與染色體正常組的孕婦和胎兒信息，發(fā)現(xiàn)胎兒染色體或基因異常與孕婦的年齡和孕產次，胎兒性別及胎兒出生后是否手術無相關性，僅顯著影響孕婦選擇終止妊娠。

綜上所述，當孕婦產前超聲顯示胎兒腎臟異常時，應行羊水穿刺術進行遺傳學分析。CNV檢測結果顯示正常時，可選擇全外顯子組測序作為一種補充檢測，以防某些未表現(xiàn)出來的單基因遺傳病。檢測結果顯示為異常時，一方面與異常區(qū)域大小有關，另一方面與缺失重復有關，需進一步探討不能一概而論隨意終止妊娠，需到優(yōu)生優(yōu)育科進一步咨詢。