邱顯榮 申 瑤
1.珠海市醫(yī)學(xué)遺傳研究所 珠海市婦幼保健院檢驗科,廣東珠海 519001;2.廣東省中醫(yī)院 珠海醫(yī)院檢驗科,廣東珠海 519001
9p三體綜合征(duplicationg 9p syndrome)由Rethor等[1]于1970年首次報道。1975年Centerwall等[2]確定了9p三體綜合征的畸變類型,通常是親代9號染色體與其他染色體的平衡易位所致子代染色體的部分三體表現(xiàn),也有罕見的配子發(fā)生期不明原因的新發(fā)突變所致[3]。9p三體綜合征是活產(chǎn)嬰兒中僅次于21、18、13三體的較為常見的染色體異常,一種可能的解釋是這些染色體和9p一樣,基因相對貧乏[4-5]。迄今為止,已經(jīng)報道的9p三體綜合征200余例[6]。染色體微陣列分析技術(shù)作為一種新型的分子遺傳學(xué)分析方法,能夠檢出包括三體、衍生染色體、微缺失、微重復(fù)、標(biāo)記染色體等異常的染色體。本研究中,應(yīng)用細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)聯(lián)合CMA技術(shù)對1例無創(chuàng)提示9號染色體異常且超聲心臟發(fā)育異常的胎兒進(jìn)行遺傳學(xué)分析,明確患兒異常染色體的來源及遺傳學(xué)病因,為臨床診療提供了依據(jù)?,F(xiàn)報道如下。
孕婦夫婦年齡分別為37歲和32歲,非近親。既往體健,否認(rèn)家族遺傳病史。孕婦懷孕兩次,曾剖宮產(chǎn)一女嬰,健康。孕12+4周時NIPT報告21、18、13三體低風(fēng)險,但提示9號染色體異常。孕23+4周B超示胎兒宮內(nèi)發(fā)育遲緩、室間隔缺損、單臍動脈,不排除多囊腎、羊水少。孕婦在知情同意下行羊水穿刺術(shù),抽取羊水同時做G顯帶核型分析和基因芯片檢查。在得知核型分析和芯片結(jié)果后,孕婦和家屬選擇終止妊娠,引產(chǎn)一女嬰。對孕婦及其丈夫抽外周血行G顯帶核型分析。
1.2.1 NIPT評估胎兒常見染色體非整倍體患病風(fēng)險 用EDTA抗凝的專用K管抽取孕婦外周血5 ml,2~8℃低溫條件下離心分離血漿,-70℃以下超低溫保存。采用深圳華大基因公司生產(chǎn)的“磁珠法DNA提取試劑盒”抽提含有胎兒游離DNA的孕婦血漿DNA,使用胎兒染色體非整倍體(T21、T18、T13)檢測試劑盒(華大基因)對母血游離DNA進(jìn)行特定序列接頭連接、擴(kuò)增及上機(jī)測序,然后通過與陽性判斷值比較進(jìn)行胎兒21、18、13號染色體非整倍體情況的判斷。應(yīng)用BGISEQ-500基因測序儀(華大基因)進(jìn)行測序,測序方法為聯(lián)合探針錨定聚合測序法,測序深度為0.1×。
1.2.2 G顯帶核型分析 對胎兒取20 ml羊水做常規(guī)G顯帶核型分析。取孕夫婦外周血各2 ml均肝素鈉抗凝處理,接種于廣州和能生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的無血清外周血培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。69~72 h收獲,常規(guī)操作制備染色體,G 顯帶處理。非嵌合體計數(shù)20個核型,嵌合體計數(shù)100個核型。染色體核型參照人類細(xì)胞遺傳學(xué)國際命名體制(ISCN 2016)描述。
1.2.3 染色體微陣列分析(chromosomal microarray analysis,CMA) 抽取羊水10 ml,采用QIAamp DNA Mini試劑盒(德國QIAGEN公司)提取和純化全基因組DNA,應(yīng)用Affymetrix 750K試劑盒(美國ThermoFisher 公司)對DNA進(jìn)行酶切、連接、PCR擴(kuò)增、純化、片段化、標(biāo)記、雜交等處理,最后應(yīng)用配套的ChAS軟件分析染色體的拷貝數(shù)變異(copy number variation,CNV)。CNV的分析標(biāo)準(zhǔn)是以50個標(biāo)記、100 kb為cut-off值進(jìn)行分析;雜合性缺失(loss of heterozygosity,LOH)或純合狀態(tài)(regions of homozygosity,ROH)以5 Mb的分辨率進(jìn)行分析,包含明確印記致病基因的ROH區(qū)域報告標(biāo)準(zhǔn)染色體片段≥5 Mb,不包含明確印記致病基因的ROH區(qū)域報告片段為染色體片段≥10 Mb。
胎兒顯示21、18、13三體篩查低風(fēng)險,但9號染色體異常,見圖1。
圖1 胎兒羊水NIPT結(jié)果示意圖:胎兒9號染色體拷貝數(shù)增加
胎兒核型為:47,Xn,+9[82]/47,Xn,+del(9)(q13qter)[14]/46,Xn[4],胎兒父母的核型結(jié)果未見異常,見圖2。
圖2 核型分析結(jié)果:47,Xn,+9[82]/47,Xn,+del(9)(q13qter)[14]/46,Xn[4]
對胎兒行羊水CMA分析,胎兒在chr9p24.3q34.3位置檢出一段約137.5Mb的3拷貝重復(fù),檢測結(jié)果為arr[GRCH37]9p24.3q34.3(208454-141018648)x3,共 涉 及DOCK8、KANAK1、DMRT1等570個OMIM基因,見圖3、表1。
表1 CMA檢測結(jié)果
圖3 胎兒CMA分析結(jié)果:羊水WGV示意圖,箭頭所示為重復(fù)區(qū)域
9p三體綜合征是一種臨床上很好描述的常染色體綜合征,具有隨年齡增長而變得更明顯的顱面畸形的特征[7]。該綜合征患者通常表現(xiàn)為生長發(fā)育遲緩、智力嚴(yán)重缺陷、具有眼間距寬、眼裂和嘴角下斜、杯狀耳等頭面部異常[8]、先天性心臟病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常、腎臟異常、骨骼畸形、泌尿生殖器異常等[9-10]。
9號染色體p22p24區(qū)是9p三體綜合征的關(guān)鍵區(qū)域。謝娟等[11]認(rèn)為9p22.1p22.3區(qū)段拷貝數(shù)的重復(fù)會引起典型顱面部異常。而9p22p24區(qū)段的DOCK8、KANK1、DMRT1、VLOLR基因明確與多種疾病及智力低下有關(guān)。DOCK8基因為制造DOCK8家族的蛋白質(zhì)提供了指令,DOCK8蛋白在免疫系統(tǒng)的細(xì)胞中含量最多。這種蛋白在多種類型的免疫系統(tǒng)細(xì)胞,如T細(xì)胞、B細(xì)胞的生存和功能中起著至關(guān)重要作用。DOCK8基因的突變會導(dǎo)致DOCK8免疫缺陷綜合征。它是一種免疫系統(tǒng)疾病,可導(dǎo)致反復(fù)嚴(yán)重的皮膚和呼吸道感染[12-13]。KANK1的拷貝數(shù)變異與中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺陷有關(guān)。Boxill等[14]認(rèn)為9p區(qū)域包含一個或多個涉及脈絡(luò)叢生長調(diào)控的基因,與9p三體相比,9p四體患者似乎更容易發(fā)生脈絡(luò)叢增生(choroid plexus hyperplasia,CPH)。二者最常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常是胼胝體異常和腦積水。DMRT1基因?qū)儆谝粋€鋅指樣的DNA結(jié)合序列(DM域),DM域是脊椎動物性別決定途徑中一個古老而保守的組成部分。當(dāng)該基因CNV異常時,就會出現(xiàn)睪丸發(fā)育缺陷和XY女性化。Verheij等[15]認(rèn)為9p染色體上某些基因的超表達(dá)可能導(dǎo)致睪丸功能低下和泌尿生殖系統(tǒng)異常。丁宇等[16]認(rèn)為9p21.2p21.3區(qū)段重復(fù)與語言發(fā)育遲滯有關(guān),而位于該區(qū)段的VLDLR基因拷貝數(shù)的改變可調(diào)節(jié)突觸的可塑性并對海馬的特殊學(xué)習(xí)和記憶功能發(fā)揮重要作用。從而影響智力和骨骼的發(fā)育。本研究中胎兒的雙親染色體正常,其核型中的9p多體屬于新發(fā)突變。因其覆蓋了9p三體綜合征的關(guān)鍵區(qū)域,故會呈現(xiàn)出與之相關(guān)的典型癥狀,是其發(fā)病的真正原因。
綜上,準(zhǔn)確和快速的產(chǎn)前基因檢測可以讓父母在知情的情況下做出決定。對正在進(jìn)行介入性產(chǎn)前診斷和基因檢測的父母進(jìn)行遺傳咨詢時,除了常見的染色體畸變外,還應(yīng)包括罕見的,但在臨床上同樣重要的相關(guān)基因組。染色體微陣列分析技術(shù)在臨床中的應(yīng)用將會明顯提高不明來源復(fù)雜染色體畸變的診斷效率,為病因的解釋、個體化的診療和遺傳咨詢提供科學(xué)合理的遺傳學(xué)依據(jù)。