黃乙涓 耿娟 楊艷東

(1.中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院 產(chǎn)科，廣東 廣州 510655；2.杭州金諾醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所，浙江 杭州 311188；3.中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院 超聲與產(chǎn)前診斷科，廣東 廣州 510655)

1 22號(hào)染色體三體

1.1 疾病概述 22號(hào)染色體片段大小約為51Mb(hg19版本)，DECIPHER數(shù)據(jù)庫(kù)記錄22號(hào)染色體包含有771個(gè)蛋白編碼基因(protein coding gene)、351個(gè)OMIM收錄基因和96個(gè)致病基因(morbid gene)，其中有超過(guò)50個(gè)隱性遺傳致病基因。22號(hào)染色體三體(簡(jiǎn)稱22-三體)是一種染色體疾病，表示22號(hào)染色體為3個(gè)拷貝而不是正常的2個(gè)拷貝。該異常于1972 年由Buhler 等[1]發(fā)現(xiàn)，它的發(fā)生是由于父母生殖細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中常染色體不分離所致。22-三體是妊娠早期自然流產(chǎn)常見(jiàn)的染色體異常之一，是繼16-三體在自然流產(chǎn)中最常見(jiàn)的原因。

1.2 臨床特征 22-三體包括完全型(體內(nèi)所有細(xì)胞都受到影響)、嵌合型(某些特定細(xì)胞受影響)及部分22-三體。完全型22-三體綜合征以嚴(yán)重的多發(fā)畸形為特點(diǎn)，絕大多數(shù)情況下導(dǎo)致懷孕早期自然流產(chǎn)，大約2.7%的自然流產(chǎn)以及0.2%的死胎與此相關(guān)?；町a(chǎn)22-三體非常少見(jiàn)，截止到2015年，已報(bào)道的活產(chǎn)完全型22-三體病例不超過(guò)30例，且大多數(shù)存活者在出生后3～4天即死亡，國(guó)外報(bào)道最大的存活者僅至3歲[2,3]。嵌合型22-三體綜合征的臨床表現(xiàn)和嵌合的比例有關(guān)，存活者可表現(xiàn)為不同程度的智力障礙、特殊面容、聽(tīng)力喪失、卵巢衰竭、并指、偏側(cè)萎縮以及條紋狀色素沉著等。

由于22-三體多引起早期的流產(chǎn)，因此產(chǎn)前的病例也非常少見(jiàn)。根據(jù)包括美國(guó)梅奧診所在內(nèi)的4個(gè)中心對(duì)2010～2015年期間的9例22-三體胎兒的回顧性研究[4]中發(fā)現(xiàn)，羊水過(guò)少是最常見(jiàn)的超聲表現(xiàn)，在55%的患病胎兒中可觀察到。其次是頸項(xiàng)透明層厚度(nuchal translucency，NT)增厚及胎兒生長(zhǎng)受限(fetal growth restriction，F(xiàn)GR)。此外還可出現(xiàn)心臟畸形、泌尿生殖系統(tǒng)異常、馬蹄內(nèi)翻足及胸腔積液等[5]。

所有已報(bào)道的22-三體綜合征臨床表型匯總?cè)缦拢盒☆^畸形(microcephaly)、耳部異常(abnormal ears)、頸蹼(webbed neck)、心臟異常(cardiac abnormalities)、指長(zhǎng)(long fingers)、腎臟問(wèn)題[腎缺如、腎臟發(fā)育不良(absent kidney, kidney dysplasia)]、生長(zhǎng)遲緩(growth delay)、唇腭裂(cleft palate/lip)、智力障礙(mental retardation)、鼻梁扁平(flat nasal bridge)尿道下裂(hypospadias)、肛門狹窄(anal stenosis)、小指內(nèi)彎(clinodactyly of fifth fingers)、指(趾)甲異常(abnormal finger/toe nails)、發(fā)紺(cyanosis)、耳前凹陷/皮贅(preauricular pits/tags)、耳前瘺(preauricular sinus)、肛門閉鎖/直腸異常(imperforate anus/rectal abnormalities)、血管畸形(vascular malformations)、胃腸道畸形(gastrointestinal malformations)、癲癇發(fā)作(seizures)、肌張力低下(hypotonia)。

其中最常見(jiàn)的為鼻梁扁平、耳廓異常、小頭畸形、先天性心臟病、泌尿生殖器異常及生長(zhǎng)限制，這些表型在許多常染色體三體綜合征中都可出現(xiàn)，并且由于活產(chǎn)胎兒病例太少，較難進(jìn)行表型偏好性的統(tǒng)計(jì)。

1.3 治療和預(yù)后 22-三體綜合征多數(shù)在懷孕早期流產(chǎn)，活產(chǎn)兒的異常往往涉及多器官，無(wú)有效治療方法，一般僅針對(duì)具體的情況進(jìn)行對(duì)癥或手術(shù)治療，如抗感染、先心修復(fù)手術(shù)、橫結(jié)腸造瘺術(shù)。完全型患兒預(yù)后較差，存活時(shí)間不長(zhǎng)。

1.4 再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及遺傳咨詢意見(jiàn) 在多數(shù)情況下，22-三體的發(fā)生為生殖細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中的隨機(jī)新發(fā)事件，復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)不高。如果22-三體中存在22號(hào)染色體與近端著絲粒染色體13、14、15、21、22形成的羅伯遜易位，這有可能父母一方是羅伯遜易位的攜帶者，因此父母也需進(jìn)行染色體檢測(cè)，以明確染色體異常的來(lái)源。對(duì)于有22號(hào)染色體及其他近端著絲粒染色體非同源羅伯遜易位攜帶的夫妻，自然試孕的流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)較高，可建議通過(guò)嘗試輔助生殖技術(shù)(assisted reproductive technology，ART)及胚胎植入前基因檢測(cè)(pre-implantation genetic testing，PGT)排除異常胚胎，獲得健康的后代。

2 嵌合型22號(hào)染色體三體

2.1 疾病概述 嵌合型22-三體是一種非常罕見(jiàn)的染色體疾病，與22-三體不同，嵌合型22-三體的患者由于嵌合的比例和嵌合的部位不同導(dǎo)致的臨床癥狀以及壽命長(zhǎng)短都可能不一樣。其可能的核型表述為：47,XN+22/46,XN。

可能的發(fā)生機(jī)制是不完全的三體自救(trisomy rescue)，即部分細(xì)胞三體自救成功成為二體細(xì)胞，另一些細(xì)胞仍為三體，形成22-三體與正常二倍體細(xì)胞的嵌合體，如圖1所示。

2.2 臨床特征 嵌合型22-三體的臨床表現(xiàn)與嵌合的比例以及嵌合發(fā)生的身體部位有關(guān)，存活者可表現(xiàn)為不同程度的智力障礙、特殊面容、聽(tīng)力喪失、卵巢衰竭、并指、偏側(cè)萎縮以及條紋狀色素沉著等。目前報(bào)道的存活的病例不到30例，雖然嵌合型22-三體的大多數(shù)患者有認(rèn)知障礙，但也有認(rèn)知正常的報(bào)道[6]。Luisa Florez和Yves Lacassie[7]在2005年曾報(bào)道過(guò)1例智力正常的5歲女童，其皮膚成纖維細(xì)胞染色體證實(shí)嵌合體臨床診斷：47,XX，+22/46,XX。身體右側(cè)的活檢顯示25%的核分裂中有22-三體；左側(cè)有32%的嵌合比例，在其5歲左右的評(píng)估中，她的智商被確定為105(韋氏兒童智力量表-第四版)。有3名嵌合型22-三體綜合征患者評(píng)估智商得分在55～80[8-10]。

嵌合型22-三體患者常見(jiàn)特征，超過(guò)70%的患者出現(xiàn)FGR和產(chǎn)后發(fā)育異常，超過(guò)90%的患者有面容畸形特征，其中最常見(jiàn)的是耳前皺襞、耳前凹陷和鼻橋平坦，76%的患者患有先天性心臟病，其中29%的患者有心房間隔和心室間隔缺損。有研究對(duì)21名嵌合型22-三體的統(tǒng)計(jì)，有76%患者患有高血壓，骨骼和肢體異常，62%的患者身體不對(duì)稱，43%的患者有小指內(nèi)彎[11]。

胃腸畸形在嵌合型22-三體患者中并不常見(jiàn)。然而，有報(bào)道嵌合型22-三體表現(xiàn)為多脾癥[12]。有2例患者有肛門閉鎖[13]，1例膽道閉鎖[14]。

關(guān)于嵌合型22-三體的青春期發(fā)育情況和生育能力的報(bào)道很少，Woods等[15]報(bào)道了2例嵌合型22-三體女性患者有雙側(cè)條索狀性腺并且無(wú)法進(jìn)入正常的青春期發(fā)育，Wertelecki等[16]報(bào)道1例嵌合型22-三體卵巢發(fā)育不良。

2.3 實(shí)驗(yàn)室檢查 22-三體嵌合體多數(shù)因?yàn)槌曁崾咎寒惓＿M(jìn)行絨毛、羊水產(chǎn)前診斷中發(fā)現(xiàn)，由于嵌合可以發(fā)生在不同組織，部分22-三體嵌合體的胎兒臍血和產(chǎn)后患者外周血淋巴細(xì)胞染色體核型分析結(jié)果可能是正常的。當(dāng)懷疑為嵌合型22三體時(shí)，部分嵌合型22-三體的患者外周血淋巴細(xì)胞分析結(jié)果可以是正常的，因此檢測(cè)其他組織的核型尤為關(guān)鍵。Dalal等[6]總結(jié)了21例患者的細(xì)胞遺傳學(xué)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)只有30%的患者是外周血嵌合型22-三體，89%的患者皮膚成纖維細(xì)胞為嵌合型22-三體，即單純的外周血核型檢測(cè)可能對(duì)診斷嵌合型22-三體不夠全面，需要結(jié)合其他組織進(jìn)行核型分析。

3 22號(hào)染色體單親二體

3.1 疾病概述 22號(hào)染色體單親二體[uniparental disomy 22，UPD(22)]是指2條22號(hào)染色體僅來(lái)源于父親或母親單一方。UPD的致病機(jī)制主要是隱性疾病基因發(fā)生純合突變或異常的印記模式，此外，UPD常與嵌合體同時(shí)存在，這也可能是導(dǎo)致表型異常的原因。Lalou[17]對(duì)自然流產(chǎn)物進(jìn)行UPD研究，提出UPD可能發(fā)生在帶有印記基因的染色體區(qū)域，該印記基因控制著胚胎的形成和胎兒的發(fā)育，或者可能激活早期胚胎發(fā)生隱性基因突變，則UPD可能是流產(chǎn)的原因之一。

Nakka等[18]在對(duì)超過(guò)400萬(wàn)人群中進(jìn)行UPD發(fā)生率統(tǒng)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)，染色體1、4、16、21、22和X的UPD發(fā)生率較高。22號(hào)染色體目前尚未發(fā)現(xiàn)印記基因存在，但它含有超過(guò)50個(gè)隱性遺傳致病基因。對(duì)UPD(22)目前主要是攜帶的隱性基因純合性致病及流產(chǎn)組織中UPD(22)的病例報(bào)道[19]。父源性和母源性UPD(22)臨床上少見(jiàn)[20]，大多數(shù)母源性UPD都始于減數(shù)分裂異常導(dǎo)致三體自救而產(chǎn)生，大部分與母親年齡增加有關(guān)[21]，多數(shù)情況下它與UPD(13)、UPD (21)一樣臨床表型正常，除非合并三體嵌合體。

3.1.1 由母源性22號(hào)染色體隱性遺傳病發(fā)現(xiàn)UPD的病例 巨腦性白質(zhì)腦病合并皮質(zhì)下囊腫是一種罕見(jiàn)的遺傳性疾病，其特征為嬰兒期的大眼畸形、緩慢的神經(jīng)系統(tǒng)退行性變及癲癇。致病基因MLC1的突變?cè)诖蠹s75%的患者中發(fā)現(xiàn)，并以常染色體隱性遺傳的方式遺傳。一個(gè)家系研究發(fā)現(xiàn)只有先證者的母親是雜合突變，父親不攜帶致病基因，對(duì)先證者行進(jìn)一步分析顯示22號(hào)染色體的雜合性缺失，提示UPD，單倍型分析證實(shí)了22號(hào)染色體的母系起源，該研究通過(guò)證明22號(hào)染色體UPD導(dǎo)致的純合p.(Ile113Glyfs*4)突變，拓寬了對(duì)MLC1突變譜的認(rèn)識(shí)[22]。

隱性先天性高鐵血紅蛋白血癥(RCM)是一種非常罕見(jiàn)的疾病，由NADH-細(xì)胞色素b5還原酶(cb5r)缺陷引起。已確認(rèn)兩種不同的臨床類型Ⅰ型和Ⅱ型由cb5r缺乏引起。在Ⅰ型中，酶缺乏僅局限于紅細(xì)胞，發(fā)紺是唯一的主要癥狀。相反，在Ⅱ型中，酶缺乏普遍存在于所有組織中，并與神經(jīng)功能障礙、智力和生長(zhǎng)遲緩、預(yù)期壽命縮短以及發(fā)紺有關(guān)。Huang YH等[23]對(duì)一名11歲的Ⅰ型cb5r缺乏癥男孩進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)CYB5R3基因的突變分析，發(fā)現(xiàn)該男孩是L72P突變的純合子，他的母親是雜合的L72P突變，而父親并非攜帶者。用22號(hào)染色體的13個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記分析患者22號(hào)染色體的起源發(fā)現(xiàn)，該患者22號(hào)染色體均來(lái)自母方(22號(hào)染色體單親本異二體，多節(jié)段異二體)。證明這是單親二體導(dǎo)致cb5r缺乏性I型的病例報(bào)告，也揭示了這種酶障礙可從單親代遺傳的另一種機(jī)制。

Cogulu等[24]報(bào)道1例8歲女童精神分裂癥患者染色體22q11.2上母源性UPD?；颊吒改甘墙H婚配，家族無(wú)精神障礙史。女童3歲時(shí)的精神病學(xué)評(píng)估顯示語(yǔ)言發(fā)育延遲，社會(huì)關(guān)系受限，顯示自閉癥的特征。6歲時(shí)出現(xiàn)恐懼、聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)模糊、言語(yǔ)及行為紊亂和妄想等，被診斷為“極早發(fā)性精神分裂癥”。8歲時(shí)評(píng)估有elfin樣面容，稀疏及拱形眉毛，眼距過(guò)寬，鼻梁扁平，鼻尖球狀，嘴角下垂，下唇厚，關(guān)節(jié)松弛，但影像學(xué)檢查正常，染色體核型正常，SNP array發(fā)現(xiàn)多個(gè)位點(diǎn)雜合性缺失，通過(guò)微衛(wèi)星分析證實(shí)為部分性母源性UPD。這種部分UPD導(dǎo)致位于22q11.2的精神分裂癥的易感性基因兒茶酚氧甲基酰基轉(zhuǎn)移酶(catechol-O-methyltransferase,COMT)表達(dá)下調(diào)100倍，從而導(dǎo)致該疾病[24]。部分同源單親二體圖示見(jiàn)圖2。

Zhang等[25]隨訪中國(guó)人群中嬰兒神經(jīng)軸突營(yíng)養(yǎng)不良(infantile neuroaxonal dystrophy，INAD)患者，隨訪7個(gè)月至8年，對(duì)PLA2G6基因進(jìn)行測(cè)序，92.3%的臨床診斷INAD病例和晚發(fā)病例中檢測(cè)陽(yáng)性。對(duì)25名證實(shí)為基因PLA2G6相關(guān)神經(jīng)退行性變的病例中，發(fā)現(xiàn)了27種不同的突變，其中13種是新發(fā)突變，1例證實(shí)為母系單親二染色體。

3.1.2 由父源性22號(hào)染色體隱性遺傳病發(fā)現(xiàn)UPD的病例 異染性腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良(metachromatic leukodystrophy，MLD)是常染色體隱性溶酶體儲(chǔ)存疾病，由位于22q13.33的ARSA基因編碼的芳基硫酸酶A缺乏引起的。通常患者遺傳自雙親的雜合攜帶導(dǎo)致純合致病突變。Niida等[26]報(bào)道了1例由父源性22號(hào)染色體UPD引起的MLD?；颊逜RSA上出現(xiàn)純合錯(cuò)義突變P136T。對(duì)ARSA基因和白細(xì)胞酶活性的家族研究表明，他的父親和姐妹是雜合攜帶者，而母親為野生型等位基因和正常的酶活性?；颊呒捌涓改傅暮诵途?。微衛(wèi)星分析結(jié)果顯示為父源性UPD(22)，全基因組單核苷酸多態(tài)性陣列證實(shí)UPD區(qū)域延伸至患者整個(gè)22號(hào)染色體。

3.1.3 22號(hào)染色體母源性UPD 由于22三體胎盤導(dǎo)致宮內(nèi)生長(zhǎng)受限，Balmer D[27]等報(bào)告了1例嚴(yán)重FGR胎兒，胎盤組織的核型為22-三體(非嵌合)，新生兒淋巴細(xì)胞染色體核型正常(46,XY)。利用白細(xì)胞中提取的DNA進(jìn)行微衛(wèi)星分析，發(fā)現(xiàn)了22號(hào)染色體為母源性單親二體。因此，推測(cè)妊娠的起始是減數(shù)分裂的不分離而形成的母系三體，其后父系同源性的丟失而導(dǎo)致母源性單親二體形成，從而完成三體拯救，同時(shí)新生兒其他表型正常，推測(cè)嚴(yán)重宮內(nèi)生長(zhǎng)受限為22三體胎盤功能障礙引起的。

3.1.4 22號(hào)標(biāo)記染色體與母源性UPD(22)的病例 三體挽救是多余小標(biāo)記染色體UPD形成的眾多可能機(jī)制之一。Bartels I等[28]報(bào)道1例產(chǎn)前病例，由于母親年齡為指證進(jìn)行產(chǎn)前診斷，發(fā)現(xiàn)新發(fā)小標(biāo)記染色體存在，推測(cè)可能是從染色體14或22中獲得。出生后染色體核型為47,XX+mar/ 46,XX。使用FISH，探針D14/22Z1為陽(yáng)性，探針midi 54和D22Z4為陰性。利用3種信息標(biāo)記物，2條22號(hào)染色體均顯示為母源性UPD，結(jié)果與母體減數(shù)分裂Ⅰ期未分離一致。該女嬰18個(gè)月大時(shí)表型正常，超聲檢查排除心臟和腹部畸形。運(yùn)動(dòng)和精神的發(fā)育符合甚至先于發(fā)展里程碑(10個(gè)月自由行走，12個(gè)月說(shuō)第一個(gè)單詞)。該病例證實(shí)，母源性UPD 22極有可能與臨床異常無(wú)關(guān)。根據(jù)FISH結(jié)果，胎盤中UPD(22)、47,XX,+22，作者認(rèn)為SMC來(lái)源于22號(hào)染色體的alpha衛(wèi)星序列。這一病例首次說(shuō)明，早期合子后染色體減少為一個(gè)小標(biāo)記染色體是三體自救的機(jī)制。

3.1.5 母源性UPD(22)合并22三體嵌合病例 JM de Pater等[29]報(bào)道1例22三體嵌合病例。由于嚴(yán)重的原因不明的宮內(nèi)均稱型生長(zhǎng)受限和室間隔缺損，在妊娠37周絨毛膜絨毛取樣(chorionic vellus sampling, CVS)發(fā)現(xiàn)所有細(xì)胞系的核型都為47，XX，+22。CVS的同時(shí)取自羊水的培養(yǎng)細(xì)胞中，只有十分之二的克隆是22-三體。一個(gè)發(fā)育遲緩與輕度畸形(心臟室缺、小下頜、耳前凹點(diǎn))的女孩足月分娩。淋巴細(xì)胞呈核型正常的46，XX[50]核型；22號(hào)染色體均為母源性單親二體。使用熒光原位雜交法對(duì)胎盤分娩后的調(diào)查顯示，在14個(gè)位點(diǎn)活檢中僅有1個(gè)22三體細(xì)胞。在培養(yǎng)的皮膚成纖維細(xì)胞中，觀察到嵌合47,XX,+22[7]/46,XX[25]?；純号R床隨訪最長(zhǎng)19個(gè)月。在他們的報(bào)告中，F(xiàn)ahmi等人給出了27例22三體患者各種特征的頻率。在這些數(shù)字的基礎(chǔ)上，作者在他們的報(bào)告中加入了這些情況，導(dǎo)致了一些頻率的輕微變化，從而得出結(jié)論: 該病例的臨床表現(xiàn)是由三體細(xì)胞的存在而引起的，而不是由母源性UPD引起的。

3.2 臨床特征 無(wú)論父源性UPD(22)還是母源性UPD(22)，通常臨床表型正常。臨床表現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)考慮是否合并低比例22-三體嵌合體，或母源性及父源性UPD(22)導(dǎo)致的隱性遺傳疾病基因純合性突變致病。Nakka等[18]測(cè)試23andMe數(shù)據(jù)庫(kù)中UPD與表型之間的關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)UPD(22)與自閉癥風(fēng)險(xiǎn)增高有關(guān)，但表型的收集是通過(guò)自我報(bào)告調(diào)查獲得，對(duì)表型和染色體檢測(cè)進(jìn)行Bonferroni校正后，該相關(guān)性并不顯著。

3.3 治療與預(yù)后 孤立的UPD(22)如果不合并22-三體嵌合及隱性遺傳疾病，可以認(rèn)為預(yù)后良好。產(chǎn)前病例如果胎盤為22-三體的情況可能導(dǎo)致生長(zhǎng)受限及產(chǎn)科并發(fā)癥，按照產(chǎn)科處理。