何淑鳳
無錫市婦幼保健院計劃生育科,江蘇 無錫 214000
稽留流產(chǎn)致病因素復(fù)雜,臨床發(fā)現(xiàn),既往有稽留流產(chǎn)史,再發(fā)稽留流產(chǎn)風(fēng)險增高,反復(fù)妊娠失敗給患者及家庭造成不良影響,因此尋找稽留流產(chǎn)確切病因成為重中之重,目前已知導(dǎo)致胚胎早期流產(chǎn)的主要原因是染色體異常,占比達50%~60%[1]。對于1次妊娠失敗,患者急切希望了解此次妊娠失敗的原因,通常先采用染色體核型分析技術(shù)明確是否染色體異常導(dǎo)致,但由于稽留流產(chǎn),妊娠組織在宮腔內(nèi)滯留時間長、胚胎壞死、機化,用于細胞培養(yǎng)的新鮮絨毛少之又少,加上細胞培養(yǎng)周期長、標本污染、清宮過程中混有母源組織影響等因素,培養(yǎng)失敗率高,因此傳統(tǒng)的染色體核型分析技術(shù)在稽留流產(chǎn)的病因診斷中有一定的局限性,它通常應(yīng)運于產(chǎn)前診斷,來避免染色體異常患兒出生[2]。而熒光原位雜交技術(shù)(FISH)采用特有探針,檢測過程中只要求靶細胞的細胞核完整,對樣本要求低,而且不用擔(dān)心標本污染、操作簡單、方便快捷、敏感度高、特異性強,一定程度上提高了檢測的效率和成功率[3],目前在臨床上應(yīng)用增多[4]。但由于探針特異性,不能完全覆蓋23對染色體,亦存在漏診,有文獻報道FISH的漏檢率高達39.3%[5],因此臨床運用亦存在局限性。本研究通過收集78例胚胎停育患者妊娠組織,進行染色體核型分析及FISH檢測,以期為胚胎停育患者查找原因找出更切合實際的檢測方法。
選取2015年1月~2016年7月于本院計劃生育病區(qū)住院的胚胎停育患者78例,B超檢查明確胚胎停育,年齡23~44歲(29.26±4.72歲),停經(jīng)時間75.31±11.40 d,孕次1.33±1.43次,胚胎停育次數(shù)0.59±0.76次,患者要求清宮術(shù)后對本次妊娠組織行細胞遺傳學(xué)檢測,簽署同意書,在無菌條件下行清宮術(shù),取出妊娠組織置于無菌生理鹽水中固定,并立即送實驗室。78例胚胎停育孕婦的妊娠組織中,38例培養(yǎng)成功,采用染色體核型分析,40例培養(yǎng)失敗采用FISH檢測。兩組孕婦年齡、孕周及孕次差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,表1)。組間具有可比性。
表1 兩組孕婦年齡、孕周及孕次比較 (Mean±SD)
1.2.1 絨毛染色體培養(yǎng) 清宮術(shù)中取無菌妊娠組織物,肉眼選取絨毛組織,常規(guī)處理,細胞培養(yǎng)5~15 d,整個培養(yǎng)過程嚴格無菌。常規(guī)消化法收獲細胞、制片、G顯帶。光鏡下計數(shù)20個中期分裂相,分析3~5個染色體核型。按照《人類細胞遺傳學(xué)命名國際體制(ISCN)》(2009)進行染色體核型命名。
1.2.2 FISH檢測 臨床上已有成熟的熒光DNA探針試劑盒(但探針僅有7種:13、16、18、21、22、X、Y染色體),按試劑盒說明操作,經(jīng)變性、雜交、洗片、復(fù)染后在熒光顯微鏡下觀察結(jié)果。正常染色體信號顏色:13/22均為2綠色;16/21均為2紅色;18、X、Y染色體信號顏色分別為藍色、綠色、紅色。
采用統(tǒng)計軟件SPSS 22.0對數(shù)據(jù)進行處理,計數(shù)資料采用卡方檢驗,計量資料采用t檢驗,結(jié)果以均數(shù)±標準差表示,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
妊娠組織成功用于染色體核型分析者38例,其中檢出正常核型23例,占60.53%(23/38),異常核型15例,占39.5%(15/38),異常核型中以染色體數(shù)目異常為主,常染色體三體占53.3%(8/15),三倍體1例,占6.67%(1/15),性染色體異常3例,占20%(3/15),結(jié)構(gòu)異常3例,占20%(3/15)。40例染色體培養(yǎng)失敗,采取FISH檢測,全部檢出,正常染色體15例,占37.5%(15/40),異常染色體25例,占62.5%(25/40),其中常染色體三體19例,占76.0%(19/25),三倍體2例,占8%(2/25),45XO 4例,占16%(4/25)(表2)。
本研究中胚胎停育孕婦年齡≥35歲者12例,異常染色體占比83.33%(10/12),高于年齡<35歲胚胎停育孕婦的異常染色體占比45.46%(30/66),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,表3)。
表2 38例絨毛染色體異常核型及40例絨毛細胞異常FISH檢測結(jié)果
表3 胚胎停育患者年齡與染色體之間的關(guān)系
胚胎停育是一種病因復(fù)雜的疾病,臨床上反復(fù)胚胎停育患者居多,有逐漸上升趨勢,多次不良妊娠結(jié)局及清宮手術(shù)不僅給孕婦身體造成嚴重影響,如宮腔粘連,需進行多次手術(shù)分離粘連,而且迫于家庭及社會壓力,孕婦極易有焦慮、挫敗感、抑郁癥等情緒。有研究評估了156例不良孕產(chǎn)史患者的心理狀況,結(jié)果顯示近一半存在焦慮情緒,其中以高齡及高學(xué)歷為主[6]。高學(xué)歷大多伴隨高齡,研究結(jié)果亦證實高齡是唯一能夠被證實的與染色體異常有關(guān)的因素[7]。本文對≥35歲及<35歲異常染色體的對比研究中,發(fā)現(xiàn)差異有統(tǒng)計學(xué)意義,可能是由于隨母體年齡增加,卵細胞老化從而導(dǎo)致卵細胞異常,最終導(dǎo)致染色體在減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)了不分離。研究指出女性年齡本身不可能誘發(fā)卵母細胞減數(shù)分裂I期的同源染色體分離異常,而是由于隨著年齡增加,卵母細胞內(nèi)保障染色體精確分離的分子或者細胞學(xué)基礎(chǔ)可能發(fā)生變化而導(dǎo)致染色體不能正確分離,進而引起染色體異常[8]?;袅鳟a(chǎn)由于其致病因素復(fù)雜,涉及因素眾多,又相互關(guān)聯(lián),因此探究引起胚胎停育的原因時常采取排除法,若胚胎染色體正常,向其他方向查找原因。如若染色體異常,則考慮由于染色體異常導(dǎo)致的胚胎停育可能性大。染色體異常中,以數(shù)目異常最為多見。數(shù)目異常中,又以常染色體三體多見,約占50%~52%[9]。本研究78例稽留流產(chǎn)標本組織,采用常規(guī)的細胞培養(yǎng)+染色體核型分析,僅38例成功培養(yǎng)并分析,其中檢出異常核型15例,異常核型中以染色體數(shù)目異常為主,常染色體三體占53.3%。40例染色體培養(yǎng)失敗,采取FISH檢測,全部檢測成功,異常染色體25例,其中常染色體三體19例??紤]引起胚胎停育的主要原因是胚胎染色體異常,由于異常染色體所攜帶的基因失衡,從而阻止了其正常發(fā)育進程,在孕早期以稽留流產(chǎn)、自然流產(chǎn)、死胎等形式自然淘汰。也有少數(shù)染色體異常胚胎可以存活至出生,但或多或少合并臟器畸形或智力缺陷。
本文染色體核型分析及FISH檢出數(shù)目異常率分別為39.5%、62.5%,均低于文獻報道率,兩種檢測方法比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義。因FISH檢測技術(shù)對標本要求低,使得檢測成功率方面較傳統(tǒng)染染色體核型分析技術(shù)更勝一籌。臨床常見的常染色體數(shù)目異常有9、13、14、15、16、18、21和22三體。其中16三體占比高達20%~30%[10],本文通過染色體核型分析及FISH檢測技術(shù),發(fā)現(xiàn)16三體占比分別為2.63%、7.5%,可能與樣本量少有關(guān),后續(xù)需積累并增加樣本量,進一步研究。想要了解胚胎停育患者是否由于染色體異常導(dǎo)致妊娠丟失,目前臨床上通常采用胚胎絨毛染色體核型分析技術(shù)及熒光原位雜交技術(shù),這兩項檢測技術(shù)各有其優(yōu)缺點,染色體核型分析較為傳統(tǒng),它是遺傳學(xué)檢驗的基礎(chǔ),可以對整個染色體組進行數(shù)目及結(jié)構(gòu)上的分析,但難以發(fā)現(xiàn)小片段的染色體重排。培養(yǎng)過程中,對樣本要求高,要求樣本嚴格無菌、新鮮,有存活細胞,但由于胚胎停育患者絨毛組織宮腔內(nèi)滯留時間長、通常絨毛陳舊變性、壞死,血凝塊夾雜雜質(zhì)較多,且細胞活力差,宮內(nèi)及手術(shù)操作、培養(yǎng)過程中的細菌污染,容易導(dǎo)致培養(yǎng)失敗,有報道細胞培養(yǎng)失敗率為5%~42%[11],概率區(qū)間較大,可能與各實驗室檢驗人員技術(shù)及實驗室條件不同有關(guān)。絨毛細胞培養(yǎng)需要7~14 d[12],單個樣本細胞培養(yǎng)+染色體核型分析診斷時間約為30 d[13],即使存在各種制約條件,但目前臨床上使用最多最基本的遺傳學(xué)檢查仍是染色體核型分析,對于染色體結(jié)構(gòu)異常、低比例嵌合體仍有不可替代的優(yōu)勢。FISH檢測是利用熒光標記的特定的DNA探針與靶細胞DNA片段雜交,用特殊的熒光顯微鏡觀察雜交信號,從而對待測核酸進行定性、定位及定量分析[3]。它操作簡單,無需標本無菌,不僅能檢測出染色體結(jié)構(gòu)異常,亦能判斷出染色體嵌合現(xiàn)象[14]。但因特異性探針的制約,臨床只能檢測到常見的7對染色體的數(shù)目異常,如常見的21三體、18三體、13三體及性染色體異常,然而人類胚胎非整倍體異常的發(fā)生幾乎覆蓋所有染色體;單個FISH探針難以檢測出染色體局部不平衡;不能辨別母細胞污染的女性胎兒標本;并且還存在一定的假陰性與假陽性[15]。因雜交失敗或非特異雜交、雜交信號重疊或距離過近導(dǎo)致錯誤判讀等缺點[16],因此臨床應(yīng)用具有一定的局限性。目前臨床上沒有絕對好的檢測方法,只有依據(jù)病情及實際情況,在傳統(tǒng)遺傳學(xué)檢測方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合其他先進的檢測方法才是最適合的。特別對多次胚胎停育及迫切需要孕育正常小孩的患者,建議行輔助生殖技術(shù)助孕,對胚胎進行植入前診斷,從源頭上發(fā)現(xiàn)并解決問題,以期增加正常妊娠機會。目前,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,臨床上常見的胚胎植入前遺傳學(xué)篩查技術(shù)手段繁多,如比較基因組雜交(array-CGH)、單核苷酸多態(tài)性陣列、多元定量PCR和下一代測序。有研究證實了PGS可增加胚胎植入及臨床受孕率,降低流產(chǎn)率等[17]。但PGS需要侵入性胚胎活組織檢查,有文章已證實侵入性取材,可降低胚胎質(zhì)量[18]。甚至有動物研究顯示,在子代神經(jīng)和腎上腺發(fā)育方面亦存在不良影響[19]。FISH技術(shù)作為最初的植入前診斷技術(shù),因?qū)ε咛ビ袆?chuàng),而且對改善臨床結(jié)局無益[20],目前被擱淺。近期發(fā)展起來的無創(chuàng)胚胎染色體篩查技術(shù)通過提取培養(yǎng)液中游離的極微量的DNA,采用單細胞全基因組擴增技術(shù)實現(xiàn)對胚胎染色體的全面篩查,從而選擇染色體正常的胚胎進行移植[21],減少不良妊娠,作為一種新技術(shù)被寄予厚望。
[1]樂 杰. 婦產(chǎn)科學(xué)[M]. 北京: 人民衛(wèi)生出版社, 2004: 89-92.
[2]郭芬芬, 徐 盈, 陳必良, 等. 934例絨毛染色體核型分析[J]. 中國產(chǎn)前診斷雜志電子版, 2016, 8(1): 23-6.
[3]吳偉晴, 吳 炎, 鐘曉茹, 等. 熒光原位雜交技術(shù)檢測145例胚胎停育患者絨毛染色體異常分析[J]. 中國優(yōu)生與遺傳雜志, 2016,24(3): 40-1.
[4]雷 瓊, 王 瓊, 周燦權(quán). 不同分子遺傳學(xué)方法用于自然流產(chǎn)絨毛細胞遺傳分析的效果[J]. 中華婦產(chǎn)科雜志, 2009, 44(4): 253-6.
[5]呂杰忠, 杜 濤, 張嘉寧, 等. 熒光原位雜交和染色體核型分析診斷自然流產(chǎn)胚胎染色體畸變的對比研究[J]. 中華醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)雜志, 2014, 31(6): 803-4.
[6]呂 巍, 曹欣冬, 周 衡. 不良孕產(chǎn)史患者焦慮狀態(tài)研究[J]. 首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報, 2013, 3(45): 752-5.
[7]Pacchierotti F, Adler ID, Eichenlaub-Ritter U, et al. Gender effects on the incidence of aneuploidy in mammalian germ cells[J].Environ Res, 2007, 104(1): 46-69.
[8]史慶華, 張堅宣, 潘淑娟, 等. 用GT重復(fù)多態(tài)性診斷21三體患者中超數(shù)21號染色體減數(shù)分裂起源的研究[J]. 遺傳學(xué)報, 1998, 25(6):478-84.
[9]馬玲利, 叢 林, 袁 靜, 等. 100例早孕胚胎停育絨毛染色體核型分析[J]. 中國婦幼保健, 2011, 26(26): 4104-5.
[10]雷彩霞, 張月萍. 1437例早孕期自然流產(chǎn)胚胎核型分析[J]. 生殖與避孕, 2014, 34(4): 328-31.
[11]楊 鍇, 祝建疆, 戚 紅, 等. 1389例稽留流產(chǎn)絨毛細胞染色體核型分析[J]. 中國優(yōu)生與遺傳雜志, 2014, 22(7): 53-4.
[12]常 亮, 張秋芳, 李 丹, 等. 熒光原位雜交與染色體核型分析應(yīng)用于自然流產(chǎn)病因?qū)W診斷的比較研究[J]. 生殖與避孕, 2013,33(2): 73-7.
[13]Lathi RB, Loring M, Massie JA, et al. Informatics enhanced SNP microarray analysis of 30 miscarriage samples compared to routine cytogenetics[J]. PLoS One, 2012, 7(3): e31282-4.
[14]Papavassiliou P, York TP, Gursoy N, et al. The phenotype of persons having mosaicism for trisomy 21/Down syndrome reflects the percentage of trisomic cells present in different tissues[J]. Am J Med Genet A, 2009, 149A(4): 573-83.
[15]Mann K, Donaghue C, Fox SP, et al. Strategies for the rapid prenatal diagnosis of chromosome aneuploidy[J]. Eur J Hum Genet, 2004, 12(11): 907-15.
[16]華 芮, 全 松. 植入前遺傳學(xué)篩查技術(shù)爭議與重新認識[J]. 中國實用婦科與產(chǎn)科雜志, 2016, 32(3): 240-5.
[17]Scott RT, Jr. Blastocyst biopsy with comprehensive chromosome screening and fresh embryo transfer significantly increases in vitro fertilization implantation and delivery rates: A randomized controlled trial[J]. Fertil Steril, 2013, 100(3):697–703.
[18]Danilo C, Antonio C, Filippo MU, et al. The impact of biopsy on human embryo developmental potential during preimplantation genetic diagnosis[J]. Biomed Res Int, 2016, 71(9): 3075-9.
[19]Wu Y. Blastomere biopsy influences epigenetic reprogramming during early embryo development, which impacts neural development and function in resulting mice[J]. Cell Mol Life Sci,2014, 71(9):1761–74.
[20]Palini S, De Stefani S, Primiterra MA. Pre-implantation genetic diagnosis and screening: now and the future[J]. Gynecol Endocrinol, 2015, 31(10): 755-9.
[21]Xu J, Fang R, Chen L, et al. Noninvasive chromosome screening of human embryos by genome sequencing of embryo culture medium for in vitro fertilization[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2016,113(42): 11907-12.