李春艷,鄭 嬌,程 璐,宋婷婷,陳必良,張建芳

(空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科,西安 710032;*通訊作者,E-mail:zhzhhao@163.com)

18p四體綜合征是一種較為罕見的染色體疾病,1963年由Froland等[1]首次報(bào)道,主要與減數(shù)分裂過程中染色體不分離及著絲粒異常分裂導(dǎo)致18號(hào)染色體短臂兩個(gè)拷貝形成等臂染色體引起,其在新生兒中的發(fā)病率約為1/180 000-1/140 000[2,3]。18p四體綜合征臨床表現(xiàn)為分娩體重輕,喂養(yǎng)困難,小頭畸形,斜視,低耳位,脊柱側(cè)凸,上唇小,手指攣縮偏斜,足為典型的搖擺底,大拇指短,生長(zhǎng)發(fā)育遲緩,智力障礙,肌張力減退,心臟及腎臟畸形等[3]。由于傳統(tǒng)細(xì)胞遺傳學(xué)診斷技術(shù)的局限性,大多數(shù)18p四體綜合征很難鑒定,需要更精確的分子遺傳學(xué)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)。本研究聯(lián)合細(xì)菌人工染色體標(biāo)記-微球鑒別/分離法(bacterial artificial chromosomes-on-beads,BoBs)和染色體微陣列分析(chromosome microarray analysis,CMA)對(duì)染色體核型分析檢測(cè)的標(biāo)記染色體來源進(jìn)行確認(rèn),探討B(tài)oBs和CMA技術(shù)在分子細(xì)胞遺傳診斷中運(yùn)用的可行性和準(zhǔn)確性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

孕婦,33歲,孕25周因胎兒血清學(xué)18三體高風(fēng)險(xiǎn)(1/5),合并超聲異?！靶∧X蚓部顯示不清、雙腎顯示模糊、心胸比大”行羊水穿刺。此次為第三胎,育有一健康孩子,有一次先兆流產(chǎn),孕婦否認(rèn)近親婚配,無不良接觸史,家族中無遺傳性疾病史。

1.2 研究方法

1.2.1 羊膜腔穿刺 孕婦簽署知情同意書后,超聲定位及引導(dǎo)下行羊膜腔穿刺,抽取羊水30 ml,15 ml用于核型分析,15 ml用于BoBs檢測(cè)。

1.2.2 染色體核型分析 15 ml羊水無菌操作下進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),常規(guī)染色體制片、G顯帶,分析30個(gè)分裂相,采集3-5個(gè)核型圖。發(fā)現(xiàn)染色體異?；蚨鄳B(tài)性時(shí),適當(dāng)增加分析的核型數(shù)。

1.2.3 BoBs檢測(cè) 取15 ml羊水,利用DNA提取試劑盒(QIAamp?DNA Blood Mini Kit,德國凱杰公司)提取樣本DNA。Prenatal BACs-on-BeadsTM試劑盒進(jìn)行樣本檢測(cè),Luminex?200TM讀取信號(hào)強(qiáng)度,BoBsoft?2.0軟件進(jìn)行結(jié)果分析。

1.2.4 CMA檢測(cè) 采用Affymetrix公司CytoScan 750K Array檢測(cè)基因組DNA拷貝數(shù)變化(copy number variants,CNV)、單親二倍體及雜合性缺失,ChAS軟件進(jìn)行結(jié)果分析,CMA檢出的CNV變化通過DECIPHER、OMIM等數(shù)據(jù)庫進(jìn)行臨床意義分析。

2 結(jié)果

2.1 染色體核型分析

羊水染色體核型分析顯示胎兒攜帶額外的標(biāo)記染色體,無法確定其來源,核型結(jié)果為47,XX,+mar(見圖1)。

圖1 胎兒染色體核型分析(箭頭所示為標(biāo)記染色體)Figure 1 Fetal chromosomal karyotyping analysis(Arrow indicated the marker chromosome)

2.2 BoBs檢測(cè)

BoBs檢測(cè)發(fā)現(xiàn)18號(hào)染色體p11.32和p11.21區(qū)域擴(kuò)增(見圖2)。

2.3 CMA檢測(cè)

CMA檢測(cè)發(fā)現(xiàn)arr[hg19]18p11.32p11.21(136 226-15 143 714)x4,即胎兒18號(hào)染色體p11.32p11.21區(qū)域存在15 Mb的片段重復(fù),其4倍重復(fù)涉及SMCHD1、LPIN2、TGIF1等重要基因,可能導(dǎo)致嚴(yán)重的胎兒畸形(見圖3)。

2.4 妊娠結(jié)局

電話隨訪得知,孕婦在染色體核型分析、BoBs和CMA聯(lián)合檢測(cè)判定為18p四體綜合征并進(jìn)行遺傳咨詢后,選擇引產(chǎn)終止妊娠。

3 討論

等臂染色體在減數(shù)分裂過程中兩臂間發(fā)生U型互換,形成雙著絲粒的標(biāo)記染色體[4],染色體核型分析無法準(zhǔn)確判斷標(biāo)記染色體的來源,隨著分子細(xì)胞遺傳學(xué)的發(fā)展,新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)不斷應(yīng)用于臨床,熒光原位雜交(fluorescenceinsituhybridization,FISH)、多重連接依賴探針擴(kuò)增技術(shù)(multiplex ligation dependent probe amplification,MLPA)、BoBs、CMA成為檢測(cè)染色體微變異的不錯(cuò)選擇。

18p四體綜合征可能會(huì)出現(xiàn)發(fā)育遲緩、智力障礙、小頭畸形、骨骼、心臟及腎臟異常等嚴(yán)重問題,其在男女中的發(fā)病率相同。大多數(shù)病例都是生殖細(xì)胞形成過程中的隨機(jī)事件,但與母親的年齡有很大關(guān)系,高齡可能影響減數(shù)分裂過程所需蛋白等物質(zhì)的合成,導(dǎo)致同源染色體不分離,或著絲粒分裂異常,從而形成等臂染色體[4]。因此,高齡產(chǎn)婦遇到胎兒宮內(nèi)生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、面容異常時(shí),應(yīng)結(jié)合多種技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)前診斷。

該樣本18p11.21和18p11.32區(qū)域擴(kuò)增,見箭頭處圖2 18p四體綜合征胎兒BoBs檢測(cè)結(jié)果Figure 2 Fetal BoBs analysis result of tetrasomy 18p syndrome

BoBs技術(shù)無需細(xì)胞培養(yǎng)、能夠快速檢測(cè)13、18、21、X和Y染色體的非整倍體及9種常見的微缺失綜合征,其覆蓋的探針是已知疾病的關(guān)鍵區(qū)域,避免了無明顯臨床意義的結(jié)果,降低了遺傳咨詢的難度[5]。Huang等[6]利用BoBs技術(shù)快速檢出32例染色體非整倍體和7例微缺失綜合征,大大提高了產(chǎn)前診斷效率;Vialard等[7]對(duì)1 653例羊水進(jìn)行BoBs檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其對(duì)染色體異常的檢出率為1/10,同時(shí)該技術(shù)擴(kuò)大了1/250的檢出率。CMA能檢測(cè)到拷貝數(shù)異常的區(qū)域及大小,其檢測(cè)范圍可涉及所有染色體。CMA技術(shù)明顯提高了有臨床意義的微缺失和微重復(fù)的檢測(cè)率[8,9]。本文病例中胎兒染色體核型分析顯示47,XX,+mar,無法確定其來源,BoBs檢測(cè)發(fā)現(xiàn)18p11.21和18p11.32區(qū)域擴(kuò)增,CMA驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)18p11.32p11.21(136 226-15 143 714)區(qū)域出現(xiàn)15 Mb的重復(fù),涉及SMCHD1、LPIN2、TGIF1等重要基因,可能導(dǎo)致胎兒多發(fā)畸形等,該孕婦在染色體核型分析、BoBs和CMA聯(lián)合檢測(cè)判定為18p四體綜合征后,選擇終止妊娠。綜上所述,BoBs技術(shù)聯(lián)合CMA能夠?qū)θ旧w微變異快速定位,大大提高了產(chǎn)前診斷的準(zhǔn)確性,有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值,更好降低了出生缺陷。

該樣本18p11.32p11.21區(qū)域發(fā)現(xiàn)明顯重復(fù),見箭頭處圖3 18p四體綜合征胎兒染色體微陣列分析檢測(cè)結(jié)果Figure 3 Fetal chromosome microarray analysis result of a case of tetrasomy 18p syndrome