聯(lián)合單核苷酸多態(tài)性微陣列及短串聯(lián)重復(fù)序列技術(shù)產(chǎn)前診斷Beckwith-Wiedemann綜合征胎兒1例*

李燕青,江矞穎,王元白,莊建龍

(福建省泉州市婦幼保健院·兒童醫(yī)院產(chǎn)前診斷中心 362000)

單核苷酸多態(tài)性微陣列(single nucleotide polymorphism array,SNP-array)除了能檢出CNV外,還能檢測出大多數(shù)單親二倍體(uniparental disomy,UPD)和雜合性缺失(LOH)。本研究利用SNP-array及短串聯(lián)重復(fù)序列技術(shù)(short tandem repeat,STR)確診1例胎兒為父源性單親同二體導(dǎo)致的Beckwith-Wiedemann綜合征(Beckwith-Wiedemann syndrome,BWS)。

1 病例簡介

孕婦,22歲,G2P0,人工流產(chǎn)1次,“孕23+2周彩超提示胎兒口舌姿勢改變、雙腎偏大”于2021年5月14日就診于我院產(chǎn)前診斷中心。III級彩超結(jié)果提示:胎兒口舌姿勢改變、心包少量積液、雙腎偏大、右腎柱過長。孕婦中期唐篩及無創(chuàng)基因檢查均提示低風(fēng)險。孕婦及丈夫平素體健,否認(rèn)孕前及孕期有毒有害物質(zhì)接觸史,否認(rèn)家族遺傳疾病史。告知相關(guān)風(fēng)險并簽署知情同意書,于孕24+4周行羊膜腔穿刺術(shù),抽取30mL羊水分別進行胎兒染色體核型及SNP-array檢測。采集父母外周血血樣各2mL,用于父母染色體核型分析。外周血核型計數(shù)核型20個,分析5個核型;羊水細胞計數(shù)核型30個,分析5個核型。

染色體檢測結(jié)果顯示,胎兒及其父母染色體核型檢查均未見明顯異常。SNP-array芯片檢測結(jié)果顯示,arr[hg19]11p15.5p15.4(230,751-9,983,403)x2 hmz,即胎兒在全染色體基因組范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有染色體片段拷貝數(shù)的異常變化,但胎兒在11號染色體11p15.5p15.4區(qū)段存在9.7Mb片段的LOH(圖1A),內(nèi)含H19 IGF2、KCNQ1、KCNQ1OT1、CDKN1C等基因,且與遺傳印記相關(guān)。另外,還涵蓋了TH、CD81、CARS1等24個與常染色體隱性遺傳(AR)疾病相關(guān)的基因。父母SNP-array驗證結(jié)果顯示,父母在全染色體基因組范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有染色體片段拷貝數(shù)異常。STR檢測結(jié)果提示胎兒位于11號染色體上的D11S1323、D11S1997和D11S932的STR結(jié)果為父源性,與家系SNP-array結(jié)果一致,符合BWS綜合征臨床表型。見圖1B。

圖1 胎兒SNP-array檢測及家系STR檢測結(jié)果

2 討 論

UPD是指同源染色體整條或部分遺傳自父母親中的一方,通過印跡基因或者隱性遺傳病基因致病,判斷其親本來源對于UPD臨床癥狀的風(fēng)險評估十分重要。UPD無法被傳統(tǒng)的染色體核型分析識別,可通過分子標(biāo)記或甲基化模式來確認(rèn)。本研究通過對超聲異常胎兒行SNP-array檢測,未見拷貝數(shù)變異,但發(fā)現(xiàn)胎兒11號染色體11p15.5p15.4區(qū)段存在LOH片段。SNP-array技術(shù)能幫助診斷BWS患者,但是不能區(qū)分其親本來源[1]。UPD從產(chǎn)生機制上分為單親同二體(heterodisomy)、單親異二體(isodisomy)及混合型,SNP-array只能檢測isodisomy,當(dāng)考慮涉及6、7、11、14、15、20號染色體UPD時應(yīng)使用家系SNP-array檢測/STR方法分型或采用甲基化特異性多重鏈接依賴探針擴增進行驗證[2]。檢測UPD的技術(shù)通常是基于遺傳多態(tài)性和患者及其父母的多態(tài)等位基因的分離比較分析得來,其中STR是分析經(jīng)典UPD最常用的工具[3]。本研究家系SNP-array及STR檢測結(jié)果均提示,胎兒11號染色體11p15.5p15.4區(qū)段LOH為父源性單親同二體所致。研究報道,約20%Beckwith-Wiedemann綜合征患者中攜帶有父源的11p15區(qū)段的單親二倍體[4-5]。產(chǎn)前檢出LOH時除了警惕是否存在UPD導(dǎo)致印記疾病外,還應(yīng)詳細評估該片段是否存在可導(dǎo)致隱性遺傳性疾病的基因。因此家系SNP-array/STR檢測陰性時,需結(jié)合孕婦既往病史、胎兒超聲檢查結(jié)果綜合評估是否需進行全外顯子檢測排除染色體隱性遺傳病。

染色體11p15.5印記區(qū)域中印記基因的失調(diào)通過多種不同機制導(dǎo)致BWS表型[6],其致病機制通常有如下5種:(1)約50%患者是由于IC2甲基化減少,KCNQ1OT1表達過度,引起CDKN1C低表達,導(dǎo)致患兒過度生長,內(nèi)臟增大;(2)IC1甲基化增加,導(dǎo)致IGF2雙等位基因的表達和H19沉默,造成細胞增殖雙刺激,約占5%～10%;(3)20%BWS患者因攜帶父源性單親二倍體,由CDKN1C和H19表達減少和IGF2雙基因表達造成,患者呈現(xiàn)軀體嵌和性;(4)約5%由CDKN1C基因突變引起;(5)1%～2%的BWS患者與2個印記中心任何一個的染色體微缺失、重復(fù)或點突變有關(guān)聯(lián)[7-9]。染色體11p的父源性UPD是BWS患者中相對常見且易患癌癥的機制[1],偏側(cè)增生伴UPD和腎母細胞瘤伴IC1-GoM或UPD相關(guān)[8]。DNA甲基化缺陷導(dǎo)致基因和基因組結(jié)構(gòu)平衡的改變,導(dǎo)致不受控制的細胞增殖,這是典型的腫瘤發(fā)生事件。

BWS綜合征又稱臍疝-巨舌-巨體綜合征,是以新生兒低血糖、巨舌、巨大兒、內(nèi)臟肥大、腹壁缺陷等表現(xiàn)為特點的綜合征,是最常見的生長過度綜合征之一。產(chǎn)前大多數(shù)病例通過超聲檢查診斷。BWS的超聲診斷主要標(biāo)準(zhǔn)為巨舌、臍膨出、過度生長;次要標(biāo)準(zhǔn)為內(nèi)臟肥大(肝臟、腎臟、脾臟大)、腎上腺細胞肥大、羊水過多和(或)胎盤腫大等。2項主要標(biāo)準(zhǔn)或1項主要標(biāo)準(zhǔn)加2項次要標(biāo)準(zhǔn)即可診斷[10-11]。UPD患者通常表現(xiàn)為偏側(cè)增生;大部分無腹壁缺損,其他通常僅顯示輕微缺損[8]。本研究胎兒于孕中晚期彩超出現(xiàn)口舌姿勢改變、雙腎偏大,尚無明顯結(jié)構(gòu)畸形改變,分析可能典型超聲表型將發(fā)生于妊娠中、后期。經(jīng)充分遺傳咨詢,孕婦及家屬選擇引產(chǎn)。

鑒于BWS發(fā)病較普遍、具有多樣化的臨床表型、患者兒童期胚胎性腫瘤的風(fēng)險增加等,早期識別該病對于產(chǎn)前咨詢、圍產(chǎn)期管理和長期監(jiān)測惡性腫瘤非常重要。