巫 杰,王建玲,汪新蕾,秦婉婷,王玉萍
(皖南醫(yī)學(xué)院 檢驗學(xué)院,安徽 蕪湖 241002)
由于社會壓力增加、環(huán)境污染加重、孕婦自身年齡增大等因素的影響,可導(dǎo)致胎兒染色體數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)畸變[1],最終導(dǎo)致胎兒智力低下,多發(fā)畸形,生長發(fā)育落后等出生缺陷[2]及Klinefelter綜合征、Turner綜合征等。>5~10 Mb的平衡易位、重復(fù)、缺失、倒位、插入等的結(jié)構(gòu)異常,技術(shù)人員可以給出明確的結(jié)果判斷[3],對于產(chǎn)前診斷于孕16~20周取羊水細胞培養(yǎng)及染色體檢查是預(yù)防胎兒染色體數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)的畸變的經(jīng)典診斷方法,但少數(shù)罕見的結(jié)構(gòu)異常如復(fù)雜易位、異常的未知來源的染色體片段、肉眼無法分辨的微重復(fù)或者微缺失(通常<5 Mb),存在著定位困難、無法判斷來源及這些微重復(fù)或者微缺失是否有致病性改變、是否會引起表型異常的困惑。對這些復(fù)雜易位、未知來源的染色體片段、微重復(fù)或者微缺失進行進一步的準確鑒定,顯得尤為重要。
高通量測序[4](high-throughput sequencing,HTS)或稱新一代測序(next-generation sequencing,NGS)技術(shù),可一次并行幾十萬到幾百萬條DNA分子序列測定,能最小檢測到 10 kb 的微缺失及微重復(fù),具有分辨率高、敏感性高和準確性高等優(yōu)點[5],使出生缺陷的產(chǎn)前遺傳學(xué)診斷迎來了一個新的技術(shù)時代。本文對1例羊水疑似18號染色體斷臂缺少的患兒進一步運用全基因組拷貝數(shù)變異分析(copy number variations,CNVs)進行檢測,驗證了之前的判斷,現(xiàn)報道如下。
1.1 研究對象 孕婦艾某某,女,24歲,孕21周,第一胎,無遺傳家族史,因無創(chuàng)產(chǎn)前檢測提示18號染色體單體或斷臂部分缺失,要求染色體羊水細胞培養(yǎng)染色體核型分析。
1.2 方法 B超定位后,無菌條件下行羊膜腔穿刺抽取25 mL羊水,注入2個 10 mL無菌離心管內(nèi)離心后吸棄上清液,加入羊水培養(yǎng)基進行培養(yǎng),10 d左右收獲、制片、烤片、染色、核型分析,留 5 mL羊水離心,羊水細胞提取 DNA,對 DNA 消化、連接、擴增、純化、片段化、標記信號、芯片雜交與洗滌、掃描,實驗,基因測序結(jié)果與NCBI的SNP數(shù)據(jù)庫、千人基因組數(shù)據(jù)庫等國際權(quán)威數(shù)據(jù)庫比對,最終確定是否為突變基因。
2.1 羊水染色體結(jié)果 46,XY,del(18)(p11.32)見圖1。
2.2 染色體畸變分析結(jié)果 18 號染色體 p11.32-p11.31 處缺失 5.16 Mb 區(qū)域,覆蓋了 Chromosome 18p deletion syndrome 約 30%的區(qū)域,該綜合征患者主要的臨床表征為身材矮小,特殊面容,發(fā)育遲緩,精神發(fā)育遲滯,肌張力障礙,性腺發(fā)育不全等,見圖2。
2.3 超聲結(jié)果 宮內(nèi)單胎,BPD 89 mm,FL 70 mm,胎心率137次/分鐘,胎盤位于子宮后壁,厚35 mm,羊水量最大徑線68 mm,羊水指數(shù)約222 mm,清晰,見圖3。
圖1 羊水染色體核型結(jié)果
圖2 染色體畸變分析結(jié)果
圖3 超聲檢查結(jié)果
2.4 該孕婦于孕42周時,因胎兒宮內(nèi)窘迫,急診腰麻麻醉下行子宮下段剖宮手術(shù),術(shù)中以LOA位取出一男嬰,體質(zhì)量2580 g,Apgar評分9~10分,羊水量中,色清,胎盤胎膜娩出完整,臍帶扭轉(zhuǎn)約25周,探查雙附件外觀無異常,手術(shù)順利,術(shù)中出血約250 mL,術(shù)后病人安返病房,予抗炎補液促宮縮支持對癥處理,密觀產(chǎn)婦生命體征及陰道流血宮縮情況。6 d后新生兒隨母出院。
羊水染色體核型分析是檢測胎兒染色體的標準方法,目前羊水細胞培養(yǎng)的成功率及診斷準確率約為90%~95%,但仍存在以下局限性:染色體核型分析只能檢查染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)異常,染色體異常復(fù)雜多樣,受現(xiàn)有檢測方法的限制,有時難以分辨染色體的某些微小結(jié)構(gòu)異常,也不能檢出基因的改變;羊穿時間、母血細胞污染、病原體污染、個體差異、標本含羊水細胞太少或活力不足、培養(yǎng)基污染等多種因素影響均可導(dǎo)致細胞培養(yǎng)失敗。而HTS技術(shù)利用芯片進行測序,可以在數(shù)百萬個點上同時閱讀測序、有完美的定量功能,利用少量(或微量)細胞DNA樣本,不但能實現(xiàn)以目標基因組合,甚至個體基因組背景下的疾病表型相關(guān)基因微小突變的全面分析,可以最小檢測到10 kb 的微缺失及微重復(fù),還可完成受檢者染色體、DNA片段拷貝數(shù)變異的高效、敏感和特異性檢測[6]。 HTS技術(shù)的出現(xiàn)使常規(guī)產(chǎn)前診斷技術(shù)在材料收集、核酸測序過程中具有高效、敏感和特異性高等優(yōu)點,并在產(chǎn)前診斷中快速拓展應(yīng)用[7]。
本例胎兒染色體核型分析,46,XY,進一步HTS技術(shù)對其驗證為46,XN,del(18)(p11.32)。有文獻報道,1 例 18p11.32-p11.31 缺失患者主要的臨床表征為整體發(fā)育遲緩,癲癇,特殊面容,手指異常,運動及語言發(fā)育遲緩等;另1 例 18p11.32-p11.31 缺失患者主要的臨床表征為前腦無裂畸形,先天性心臟缺陷,特殊面容等[PMID:24091065][8]。同時該區(qū)域包含了 SMCHD1 基因[OMIM:614982]的全部,SMCHD1 基因的突變與 facioscapulohumeral muscular dystrophy-2 (FSHD2)[OMIM:603457]相關(guān),F(xiàn)SHD2 患者主要表現(xiàn)為肌無力(最初影響面部肌肉和上肢,后來發(fā)展到影響下肢),這種肌無力通常是不對稱的[9];有文獻報道,SMCHD1基因的缺失會增加患面肩肱型肌營養(yǎng)不良癥(facioscapulohumeral muscular dystrophy,F(xiàn)SHD)的風(fēng)險[PMID:25820463][9]。本文報道患兒已出生數(shù)月,經(jīng)電話回訪,目前基本正常,后續(xù)情況有待進一步觀察。染色體畸變檢測作為對傳統(tǒng)細胞遺傳學(xué)的補充,對產(chǎn)前診斷具有重要的臨床價值。