614例孕中期羊水細(xì)胞染色體核型分析*

杜靜 唐登燕 趙佳 王嬌 張兵 周曉萍

(1.川北醫(yī)學(xué)院附屬南充市中心醫(yī)院檢驗(yàn)科,四川 南充 637000;2.成都醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科,四川 成都 610500)

染色體病是指染色體發(fā)生數(shù)目、結(jié)構(gòu)異常的一類遺傳性疾病。此類疾病尚無有效治療手段,通過產(chǎn)前診斷早期發(fā)現(xiàn)胎兒染色體異常是預(yù)防染色體病患兒出生的主要方式。染色體病產(chǎn)前診斷技術(shù)主要是基于血液、羊水、絨毛膜細(xì)胞培養(yǎng)后進(jìn)行染色體核型分析的細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)。羊水核型分析結(jié)果需采用羊膜腔穿刺術(shù)獲取羊水標(biāo)本,因其屬于有創(chuàng)技術(shù),曾被認(rèn)為可能存在導(dǎo)致孕婦流產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn),但有研究[1]證實(shí)進(jìn)行羊膜腔穿刺術(shù)的孕婦流產(chǎn)率與未進(jìn)行羊膜腔穿刺術(shù)的孕婦沒有明顯差異,表明羊水穿刺進(jìn)行產(chǎn)前診斷是安全的。本文對614例孕中期羊水細(xì)胞染色體核型結(jié)果進(jìn)行分析,并對產(chǎn)前診斷指征進(jìn)行分類總結(jié),為臨床遺傳咨詢提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入2018年12月18日—2022年3月22日在川北醫(yī)學(xué)院附屬南充市中心醫(yī)院產(chǎn)前診斷門診接受羊膜腔穿刺術(shù)并成功進(jìn)行產(chǎn)前診斷的孕婦614例。年齡17～43歲,孕周16～26周。產(chǎn)前診斷指征包括高齡、產(chǎn)前篩查(甲胎蛋白、絨毛膜促性腺激素、游離雌三醇三聯(lián)檢查)高風(fēng)險(xiǎn)、B超異常、頸后透明帶掃描(Nuchal Translucency,NT)>2.5 mm、不良孕產(chǎn)史及用藥史、無創(chuàng)DNA高風(fēng)險(xiǎn)、夫妻一方染色體異常、其他(如孕婦智力障礙等)。所有孕婦在進(jìn)行羊膜腔穿刺前均簽署知情同意書。

1.2 方法 在B超輔助定位下,穿刺孕婦羊膜腔,抽取24 mL羊水置于2支15 mL無菌離心管中。1700 rpm×10 min棄去上清留0.5 mL沉淀。將兩管沉淀分別和2.5 mL羊水培養(yǎng)基(Biological Industries,BI; 以色列生物科技公司)混勻后加入培養(yǎng)瓶中,分別置于兩個(gè)37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中,行雙線培養(yǎng)。靜置培養(yǎng)7～10 d后觀察細(xì)胞生長情況,并收獲、制片、G顯帶。每例樣本至少計(jì)數(shù)20個(gè)分裂相,分析5個(gè)核型,嵌合體至少增加計(jì)數(shù)至50以上。異常核型按照2016年、2020年《人類細(xì)胞遺傳學(xué)國際命名體系》(ISCN2016, ISCN2020)進(jìn)行描述。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用GraphPad Prism 8進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。本研究使用卡方檢驗(yàn)對不同產(chǎn)前指征下正常、異常核型進(jìn)行兩兩比較,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 異常核型比例分析及妊娠結(jié)局 通過核型分析,614例羊水樣本共檢出異常核型33例,異常率5.37%。其中染色體數(shù)目異常21例,占比63.64%,包括47,XN,+21、47,XN,+18、47,XN,+13、47,XXY、47,XYY等核型;染色體結(jié)構(gòu)異常11例,占比33.33%,包括易位t、倒位inv、未知來源附加片段add;染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)同時(shí)異常1例,占比3.03%,核型為46,XX,der(13;21)(q10;q10),+21。21例數(shù)目異常中19例選擇引產(chǎn),僅1例47,XYY,1例45,X低比例嵌合選擇繼續(xù)妊娠至分娩,胎兒存活;11例結(jié)構(gòu)異常中,1例羅伯遜易位、1例2,3號染色體平衡易位選擇引產(chǎn),其余9例選擇繼續(xù)妊娠至分娩,胎兒存活;1例數(shù)目及結(jié)構(gòu)異常選擇引產(chǎn)。各種異常核型發(fā)生的異常率、占總異常核型的比例及妊娠結(jié)局(見表1),檢出部分異常核型,見圖1。

圖1 部分異常核型

表1 33例異常核型比例分析及妊娠結(jié)局

2.2 不同產(chǎn)前診斷指征下異常核型比例 614例孕婦中,產(chǎn)前診斷指征為高齡的有198例,檢出異常核型5例,其中數(shù)目異常3例,結(jié)構(gòu)異常2例;產(chǎn)篩高風(fēng)險(xiǎn)指征共180例,檢出異常核型7例,其中數(shù)目異常4例,結(jié)構(gòu)異常3例;B超異常指征有111例,檢出異常核型3例,均為數(shù)目異常;NT>2.5 mm指征有39例,檢出異常核型5例,其中數(shù)目異常4例,結(jié)構(gòu)異常1例;不良孕產(chǎn)史及用藥史指征有33例,檢出異常核型1例,為結(jié)構(gòu)異常;無創(chuàng)DNA高風(fēng)險(xiǎn)指征有19例,檢出異常核型8例,其中數(shù)目異常7例,結(jié)構(gòu)異常1例;夫妻一方染色體異常指征有5例,檢出異常2例,均為結(jié)構(gòu)異常;其它指征有29例,檢出異常2例。不同產(chǎn)前診斷指征下異常核型比例分析,見表2。

表2 614例不同產(chǎn)前診斷指征下的異常核型比例分析

2.3 不同產(chǎn)前診斷指征正常、異常核型數(shù)兩兩對比分析 將不同產(chǎn)前診斷指征下正常核型數(shù)、異常核型數(shù)用卡方檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩比較,結(jié)果顯示: NT>2.5 mm指征顯著低于無創(chuàng)DNA高風(fēng)險(xiǎn)及夫妻一方染色體異常(P<0.05),顯著高于高齡、產(chǎn)篩高風(fēng)險(xiǎn)、B超異常、不良孕產(chǎn)史及用藥史這四個(gè)指征(P<0.05);無創(chuàng)DNA高風(fēng)險(xiǎn)指征與夫妻一方染色體異常指征均顯著高于NT>2.5 mm、高齡、產(chǎn)篩高風(fēng)險(xiǎn)、B超異常、不良孕產(chǎn)史及用藥史這五個(gè)指征(P<0.05),但二者之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);高齡、產(chǎn)篩高風(fēng)險(xiǎn)、B超異常、不良孕產(chǎn)史及用藥史這四個(gè)指征均顯著低于NT>2.5 mm、無創(chuàng)DNA高風(fēng)險(xiǎn)、夫妻一方染色體異常這3個(gè)指征(P<0.05),但四者之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 不同產(chǎn)前診斷指征正常、異常核型數(shù)兩兩對比統(tǒng)計(jì)學(xué)差異分析

2.4 主要異常核型對應(yīng)的產(chǎn)前診斷指征分析 各種異常核型中,47,XN,+21對應(yīng)的產(chǎn)診指征中最多的為無創(chuàng)DNA高風(fēng)險(xiǎn),其次為產(chǎn)篩高風(fēng)險(xiǎn),第三為NT>2.5 mm;易位 t 、倒位 inv、47,XXY對應(yīng)的例數(shù)最多的產(chǎn)診指征分別為高齡、產(chǎn)篩高風(fēng)險(xiǎn)、高齡。見表4。

表4 主要異常核型產(chǎn)前診斷指征分析

3 討論

出生缺陷分三級預(yù)防[2],一級預(yù)防指在孕前及孕早期進(jìn)行綜合干預(yù),二級預(yù)防指在孕期進(jìn)行產(chǎn)前篩查及產(chǎn)前診斷,三級預(yù)防指及早發(fā)現(xiàn)和治療出生缺陷兒。羊水細(xì)胞培養(yǎng)及染色體核型分析屬于二級預(yù)防。本研究發(fā)現(xiàn)614例孕中期羊水染色體核型檢出異常核型33例,異常發(fā)生率為5.37%,與國內(nèi)部分地區(qū)醫(yī)院報(bào)道[3-5]接近。在異常核型中數(shù)目異常有21例,占63.64%(21/33),結(jié)構(gòu)異常11例,占33.33%(11/33),兩者均異常的1例,占3.03%(1/33)。在所有異常核型中21三體檢出數(shù)量最高,共12例,占異常核型的36.36%(12/33)。21三體綜合征又稱唐氏綜合征,是導(dǎo)致新生兒先天性智力障礙的主要原因[6],除智力外還能造成顱面畸形、嬰兒早期低眼壓、斜眼等表現(xiàn)[7-8]。唐氏兒的出生將會(huì)給家庭、社會(huì)造成沉重的負(fù)擔(dān)。性染色體數(shù)目異常檢出率最高的為47,XXY,占所有性染色數(shù)目異常的50%(3/6),6例性染色體數(shù)目異常核型中包括嵌合體兩例。47,XXY即克氏綜合征?？耸暇C合征是指男性中存在多余的X染色體導(dǎo)致的染色體病,通常核型為47,XXY?？耸暇C合征主要臨床癥狀包括小睪丸、高促性腺激素減退癥、女性乳房發(fā)育癥、學(xué)習(xí)困難和不育[9]。部分父母會(huì)選擇終止妊娠,選擇繼續(xù)妊娠的父母可以在早期進(jìn)行干預(yù),干預(yù)措施是有益的,但對以后的影響尚未完全確定[10]。羊水染色體核型分析作為產(chǎn)前診斷的金標(biāo)準(zhǔn)[11],能明確胎兒染色體是否異常及異常的類型,從而給臨床醫(yī)生提供更多遺傳咨詢信息,以幫助患者做出恰當(dāng)?shù)木駬瘛?/p>

在所有產(chǎn)前診斷指征中無創(chuàng)DNA高風(fēng)險(xiǎn)指征及夫妻一方染色體異常指征異常核型檢出率最高,與張文玲等[12]報(bào)道相符。無創(chuàng)DNA高風(fēng)險(xiǎn)指征異常核型檢出率占比42.11%(8/19),高于溫丹霞等[13]報(bào)道的24.0%,但低于劉潔等[14]報(bào)道的68.42%,數(shù)據(jù)差異性可能與地區(qū)差異有關(guān)。夫妻一方染色體異常指征異常核型檢出率占比40%(2/5),低于張文玲等[12]報(bào)道的52.78%及郭芬芬等[5]報(bào)道的47.06%,數(shù)據(jù)差異性可能與該指征總體數(shù)量較少有關(guān)。NT>2.5 mm指征異常核型檢出率占比12.82%,檢出率在所有指征中排第三位,異常核型檢出率大于高齡、產(chǎn)篩高風(fēng)險(xiǎn)、B超異常、不良孕產(chǎn)史及用藥史指征這四個(gè)指征。高齡、產(chǎn)篩高風(fēng)險(xiǎn)、B超異常、不良孕產(chǎn)史及用藥史指征這四個(gè)指征之間的異常核型檢出率無顯著性差異,屬于同一梯度。以上產(chǎn)前診斷指征異常核型檢出率可以概況為:(無創(chuàng)DNA高風(fēng)險(xiǎn)指征)≈(夫妻一方染色體異常指征)>(NT>2.5 mm指征)>(高齡≈產(chǎn)篩高風(fēng)險(xiǎn)≈B超異常指征≈不良孕產(chǎn)史及用藥史指征)。把握好各項(xiàng)產(chǎn)診指征,進(jìn)行羊水染色體核型分析能篩檢出異常核型,將預(yù)防出生缺陷的關(guān)口前移,降低缺陷兒的出生率。

在主要異常核型對應(yīng)的 產(chǎn)診指征中我們可見47,XN,+21主要是通過無創(chuàng)DNA高風(fēng)險(xiǎn)指征、產(chǎn)篩高風(fēng)險(xiǎn)指征、NT>2.5 mm指征篩查出;易位 t 、倒位 inv、47,XXY對應(yīng)的例數(shù)最多的產(chǎn)診指征分別為高齡、產(chǎn)篩高風(fēng)險(xiǎn)、高齡。高齡、產(chǎn)篩高風(fēng)險(xiǎn)指征雖然檢出率相對無創(chuàng)DNA高風(fēng)險(xiǎn)、NT>2.5 mm指征較低,但由于基數(shù)大,仍是篩檢異常核型的主要指征。目前我國由于生育政策及婚育觀念的改變,高齡孕婦比例呈增加趨勢[15]。高齡孕婦由于卵巢內(nèi)處于減數(shù)分裂前期的初級卵母細(xì)胞停留時(shí)間增長,且高齡更易受內(nèi)外環(huán)境影響,出現(xiàn)卵子老化,易發(fā)生染色體不分離或染色體畸變[16]。產(chǎn)篩由于價(jià)格低廉,簡便易行,開展機(jī)構(gòu)較多等因素仍是普篩的主要方式。有研究[17]證實(shí)育齡婦女獲取優(yōu)生知識途徑以醫(yī)務(wù)人員為主,臨床在進(jìn)行遺傳咨詢時(shí),應(yīng)全面了解就診者的家族史、疾病史,提高孕婦對各項(xiàng)檢查的認(rèn)知度及接受程度,完善各項(xiàng)檢查,以盡早明確指征,減少缺陷兒的誕生。

檢出率較高的三種篩查方式為無創(chuàng)DAN產(chǎn)前檢測(NITP)、夫妻雙方外周血染色體核型篩查、NT檢查。NITP是通過獲得孕婦外周血中胎兒游離DNA,運(yùn)用高通量測序技術(shù)檢測染色體非整倍體異常的一項(xiàng)檢查[18]。胎兒游離DNA隨孕周增加而增加,隨母親體重增加而減少[19]。NITP能對13、18、21三體及性染色體非整倍體進(jìn)行檢出,具有較高的準(zhǔn)確性及特異性[20]。作為目前檢出率最高的篩查方式,NITP主要是針對非整倍體染色體病。本研究中通過NITP篩查出的8例異常核型中有7例為非整倍體異常,對于其它異常核型檢出率不高。夫妻雙方進(jìn)行外周血染色體核型篩查,如果一方染色體相互易位,理論上后代染色體核型有18種,其中1種正常,1種相互易位,16種為染色體非平衡性異常(致死性或致病性);如果一方為倒位,理論上后代有4種核型,其中1種正常,1種倒位,2種為染色體缺失或重復(fù)[21]。因此進(jìn)行夫妻雙方外周血染色體核型篩查能發(fā)現(xiàn)夫妻雙方是否存在染色體異常,將一方染色體異常的孕婦進(jìn)行產(chǎn)前診斷,能提高異常核型的檢出率。本研究中通過此指征檢出的異常核型均為結(jié)構(gòu)異常。染色體核型結(jié)構(gòu)異常,特別是易位是反復(fù)自然流產(chǎn)的夫婦中觀察到的最常見的異常類型[22]。對于復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者,提前檢查夫妻雙方外周血染色體核型等項(xiàng)目,有助于精準(zhǔn)保胎,改善妊娠結(jié)局[23]。NT>2.5 mm指征異常核型檢出率排第三位,其檢出的異常核型中有4例非整倍體,1例結(jié)構(gòu)異常,異常核型以數(shù)目異常為主,這與吳海燕等[24]的報(bào)道相符。說明NT>2.5 mm指征提示非整倍體的風(fēng)險(xiǎn)高于結(jié)構(gòu)異常風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)論

無創(chuàng)高風(fēng)險(xiǎn)指征針對非整倍體檢出率較高,夫妻一方染色體異常指征對結(jié)構(gòu)異常檢出率較高,因此,無創(chuàng)及夫妻外周血染色體核型分析兩項(xiàng)聯(lián)合篩查較其它篩查具有更高的臨床診斷價(jià)值,可以提高異常核型的檢出率。其余指征核型異常的風(fēng)險(xiǎn)相對較低。羊水細(xì)胞培養(yǎng)及染色體核型分析是產(chǎn)前診斷的重要方式,對于以上任何異常指征均應(yīng)進(jìn)行羊水核型分析的應(yīng)檢盡檢。