紀(jì)媛君 王秋明 黃佩芝 駱玉梅 陳耀勇 趙馨 肖建平 胡芷洋 石葦 林少賓 羅艷敏*

(1.中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院 產(chǎn)前診斷中心，廣東 廣州 510080；2.廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院 廣東省產(chǎn)科重大疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、廣東省高校生殖與遺傳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510150；3.無錫市婦幼保健院 醫(yī)學(xué)遺傳與產(chǎn)前診斷科， 江蘇 無錫 214002； 4.深圳市人民醫(yī)院產(chǎn)前診斷中心，廣東 深圳 518020)

嵌合體在遺傳學(xué)上是指同一個(gè)機(jī)體中同時(shí)存在2種或2種以上的穩(wěn)定的核型組成不同的細(xì)胞系；根據(jù)細(xì)胞系來源不同可分為異源性和同源性嵌合體。從生物學(xué)的組成來看，異源性嵌合體是由2個(gè)或2個(gè)以上不同的合子同時(shí)發(fā)育形成的1個(gè)單一的個(gè)體；而同源性嵌合體則是由單個(gè)合子在有絲分裂過程中發(fā)生錯(cuò)誤形成的不同核型的細(xì)胞系發(fā)育形成的個(gè)體。2011年Minelli等[1]利用已知的多態(tài)性標(biāo)記物進(jìn)行分析，比較患者和父母的遺傳學(xué)圖譜，可以鑒定嵌合體細(xì)胞系的來源[2]。嵌合體的發(fā)生率目前還不是很清楚，在人類中多數(shù)是由于血液分型或染色體檢查而被發(fā)現(xiàn)[1]。

性染色體不一致嵌合是指個(gè)體中同時(shí)存在女性(46,XX)和男性(46,XY)細(xì)胞系。自從1962年Gartler等[3]報(bào)道了第一例的性染色體嵌合，2006年Malan等[1]統(tǒng)計(jì)約為30例左右，近10年來報(bào)道增加的病例數(shù)也不多。

性染色體不一致嵌合表型多樣，根據(jù)各細(xì)胞系在性腺中分布不一樣，少數(shù)可以表現(xiàn)為正常(男性或女性)，多數(shù)主要表現(xiàn)為外生殖器模糊不清或真兩性畸形[2,4]。1994年Krob等[5]對283例真兩性畸形患者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)其中約有10%～20%患者為性染色體不一致嵌合引起。

該種嵌合和只有造血細(xì)胞的嵌合不同，后者多是由于雙胎或多胎經(jīng)胎盤血管吻合或胎兒與母體經(jīng)胎盤的血細(xì)胞交換引起的，以及器官移植或輸血過程中造成的同種異體細(xì)胞灌注引起[1,6]。本文中主要討論全身性的(即非組織特異性)性染色體不一致嵌合。

1 常見核型及發(fā)生率

常見的核型為45,X/46,XY、46,XX/46,XY、46,XX/47, XXY，少數(shù)為2種以上細(xì)胞系構(gòu)成的嵌合如45,X/46,XX/46,XY、45,X/46,XY/47,XXY、46,XX/46,XY/47,XXY、46,XX/46,XY/47,XXY/48,XXYY等，以及極少部分為含X或Y衍生染色體的細(xì)胞系[7-19]。本文中對4家合作單位(中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院、廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院、無錫市婦幼保健院、深圳市人民醫(yī)院)8萬多例的外周血及產(chǎn)前標(biāo)本統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)共32例性染色體不一致嵌合，外周血、產(chǎn)前羊水、產(chǎn)前絨毛、產(chǎn)前臍血的性染色體不一致嵌合例數(shù)分別為15例、12例、1例、4例；各單位不同標(biāo)本不同性染色體不一致嵌合類型的發(fā)生率統(tǒng)計(jì)見表1～4。從中可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)前絨毛46,XX/46,XY嵌合體的發(fā)生率明顯偏高(0.2%)，可能的原因?yàn)榭倷z測標(biāo)本數(shù)目偏少而產(chǎn)生偏倚；而其他標(biāo)本不同性染色體不一致嵌合發(fā)生率都很低，在0.0084%～0.094%之間，與1991年Nielsen等[20]對丹麥13年中34 910新生兒進(jìn)行染色體核型分析中發(fā)現(xiàn)的1例(0.003%)45,X/46,XY女性和1例(0.003%)46,XX/46,XY男性以及Hamerton等[21]在1975年對13 939例新生兒進(jìn)行細(xì)胞遺傳學(xué)分析發(fā)現(xiàn)1例(0.0072%)45,X/46,XY女性和1例(0.0072%)45,X/46,XY/47,XYY男性相比，發(fā)生率略高些[20,21]。

表1 各單位外周血性染色體不一致嵌合體發(fā)病率統(tǒng)計(jì)表

表2 各單位產(chǎn)前羊水性染色體不一致嵌合體發(fā)病率統(tǒng)計(jì)表

表3 中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院與廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院產(chǎn)前絨毛性染色體不一致嵌合體發(fā)病率統(tǒng)計(jì)表

表4 各單位產(chǎn)前臍血性染色體不一致嵌合體發(fā)病率統(tǒng)計(jì)表

2 發(fā)生機(jī)制

2.1 異源性嵌合體 性染色體不一致嵌合體的發(fā)生機(jī)制目前還不是很清楚，但有學(xué)者提出了4種可能參與XX/XY嵌合體形成的不同機(jī)制。

2.1.1 四配子嵌合體(tetragametic chimerism) 是嵌合體形成中最常見的機(jī)制，即由2個(gè)不同的受精卵經(jīng)由合子后的融合形成的一個(gè)個(gè)體，因此2個(gè)卵母細(xì)胞分別被兩個(gè)不同的精子細(xì)胞受精，分子學(xué)檢查時(shí)可以發(fā)現(xiàn)有4種等位基因，兩個(gè)來源于母親，兩個(gè)來源于父親。Choi等[7]利用13條常染色體上15對短串聯(lián)重復(fù)序列(short tandem repeat，STR)多態(tài)性及性染色體特異性標(biāo)志物(sex chromosome-specific marker，AMEL)對一個(gè)表型正常的34歲不育男性外周血標(biāo)本進(jìn)行檢測，在16和21號染色體上2個(gè)基因座上分別檢測到4個(gè)等位基因，驗(yàn)證了四配子嵌合體機(jī)制。

2.1.2 孤雌生殖嵌合體(parthenogenetic chimerism) 即卵母細(xì)胞只有一個(gè)，經(jīng)過有絲分裂分為兩個(gè)后再受精發(fā)育形成的個(gè)體。它又可分為兩種情況：①兩個(gè)相同的卵母細(xì)胞分別被兩個(gè)不同的精子細(xì)胞融合受精形成的個(gè)體，分子學(xué)檢查有一個(gè)母源的等位基因，兩個(gè)父源的等位基因。②兩個(gè)相同卵母細(xì)胞中的一個(gè)被含有Y染色體的精子細(xì)胞受精，然而另一個(gè)卵母細(xì)胞經(jīng)過單體自救二倍體化形成另外一個(gè)受精卵，分子學(xué)檢查有一個(gè)母源的等位基因和一個(gè)父源的等位基因。③由第二極體受精形成的嵌合體：即卵母細(xì)胞和第二極體分別被兩個(gè)不同的精子受精，同樣的分子學(xué)檢查有一個(gè)母源的等位基因，兩個(gè)父源的等位基因。由于第二極體和卵母細(xì)胞在分子水平上無法辨別，因此該種機(jī)制目前還只是一個(gè)假說。

2.1.3 雄性生殖嵌合體(androgenetic chimera) 即一個(gè)正常卵母細(xì)胞被一個(gè)含Y染色體的精子受精，另一個(gè)空卵母細(xì)胞被一個(gè)含X染色體的精子受精，后者由于單體自救二倍體化形成另外一個(gè)受精卵；或者未經(jīng)空卵細(xì)胞受精的含X染色體的精子細(xì)胞直接內(nèi)復(fù)制形成一個(gè)二倍體細(xì)胞與另一個(gè)含Y染色體精子受精的受精卵融合發(fā)育形成的個(gè)體，因此分子學(xué)檢查學(xué)有一個(gè)母源等位基因，兩個(gè)父源的等位基因[1,2,7]。需要特別注意的是，該種嵌合常導(dǎo)致妊娠期胎盤間葉發(fā)育不良、胎盤囊腫、嚴(yán)重的甚至為完全性葡萄胎。有報(bào)道發(fā)現(xiàn)在部分Beckwith-Wiedemann綜合征中可見這種嵌合，可能與部分細(xì)胞為父源性單親二體有關(guān)[22-24]。

2.2 同源性嵌合體 該種嵌合主要是由于減數(shù)分裂不分離以及非整倍體合子后有絲分裂過程中某條性染色體丟失或單一的合子后有絲分裂不分離形成的，常見于含有45,X、47,XXY、48,XXYY等細(xì)胞系的嵌合體中[19]。

3 臨床特征

性染色體不一致嵌合臨床表型多種多樣，根據(jù)嵌合細(xì)胞的比例不一樣，嚴(yán)重程度差異很大，并且同一個(gè)個(gè)體的不同組織細(xì)胞的嵌合比例也不一樣。需要注意的是，患者臨床表型與外周血中核型的嵌合比例無關(guān)，而與性腺組織中各細(xì)胞系的比例相關(guān)。因此當(dāng)性腺組織中只有某一種細(xì)胞系或占大部分時(shí)，可以表現(xiàn)為正常男性或女性[8,10,25]；而含有2種或2種以上細(xì)胞系時(shí)，多表現(xiàn)為生殖器性腺模糊不清或真兩性畸形，且這部分患者由于生殖器的問題可能會有心理精神方面的異常，或性別認(rèn)知障礙[2,3,5,11,16,18]。

對于46,XX/46,XY嵌合體患者，男性表型患者一般有隱睪、小陰莖、尿道下裂、男性乳房發(fā)育、血尿、無精或少精等，女性表型患者一般有陰蒂增大、陰唇融合、隱睪等[2,3,7,8,9,10,11]；而對于含有45,X核型的嵌合體患者，可能還會有Turner綜合征表型如身材矮小、蹼頸、心臟異常等，且在女性患者中比在男性患者中更常見，這可能與他們性腺組織中45,X細(xì)胞系的比例更高有關(guān)[12,13,14,15]；而對于含有47,XXY、48,XXYY等核型患者，可能還會有部分Klinefelter綜合征表型，如身材高大、四肢修長、男性乳房發(fā)育等，但一般很少伴有智力低下[16-19]。Mohdnor等[17]在2016年的1篇報(bào)道中指出，大多數(shù)該嵌合體Klinefelter綜合征表型顯現(xiàn)年齡一般較晚，年齡從14.5～62歲都有。

本文列出了2個(gè)合作單位15例性染色體不一致嵌合病人的臨床資料，其中4例為外周血，且3例的社會性別都為女性，只有1例為男性；盡管其外周血核型中含46,XY的細(xì)胞系都占大多數(shù)，但可能由于其性腺組織中含45,X細(xì)胞系的比例更多，從而都發(fā)育為女性；并且這3例女性盆腔中都未發(fā)現(xiàn)男性內(nèi)生殖性腺，只表現(xiàn)為生長發(fā)育遲緩及卵巢子宮發(fā)育不良等Turner綜合征表型。另11例產(chǎn)前標(biāo)本中有6例羊水、1例絨毛、4例臍血；其中4例產(chǎn)前指征為血清學(xué)篩查或無創(chuàng)性胎兒染色體非整倍體檢查高風(fēng)險(xiǎn)，1例表現(xiàn)為頸部淋巴水囊瘤，2例表現(xiàn)為頸項(xiàng)透明層厚度(nuchal translucency，NT)增厚、鼻骨發(fā)育不良或腸管回聲增強(qiáng)，僅1例表現(xiàn)為生殖腺異常即尿道下裂。對于嵌合比例相差較大的產(chǎn)前標(biāo)本后續(xù)都有熒光原位雜交(fluorescence hybridization in situ，F(xiàn)ISH)或染色體微陣列分析(chromosome microarray analysis，CMA)確認(rèn)(除病例4、13)。特別需要注意的是病例12，絨毛細(xì)胞培養(yǎng)核型結(jié)果與FISH結(jié)果不一致，核型結(jié)果為XX/XY嵌合體，而FISH結(jié)果為四倍體，原因可能為受精卵形成過程中47,XY,+21的細(xì)胞系減數(shù)分裂不分離或者合子后有絲分裂不分離等導(dǎo)致的復(fù)雜的胎盤限制性嵌合，因此這兩個(gè)結(jié)果都不能完全代表整個(gè)胎盤絨毛或胎兒的核型(見表5)。

表5 中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院和無錫市婦幼保健院性染色體不一致嵌合病人臨床資料統(tǒng)計(jì)表

4 診斷和治療

由于該嵌合體臨床表型的多樣，診斷比較困難。有趣的是，部分患者是在檢查中偶然發(fā)現(xiàn)比如血液分型[26]、親子鑒定STR分析[27]或組織相容性檢測[25]。其他多數(shù)患者是由于外生殖器模糊不清或不孕不育而就診發(fā)現(xiàn)?；颊咭话愠Ｒ?guī)診斷步驟包括：病史的收集、體格檢查(包括外生殖性腺的評估)、生化檢查如各腎上腺激素及性激素的檢測、內(nèi)生殖性腺檢查(包括B超、磁共振、膀胱鏡、泌尿生殖腺造影等)以及最終確診方法：細(xì)胞遺傳學(xué)及分子生物學(xué)分析等。需要注意的是，在細(xì)胞遺傳學(xué)及分子生物學(xué)檢測階段，因?yàn)楦鹘M織嵌合比例不同，僅靠外周血樣本可能導(dǎo)致漏診或出現(xiàn)核型比例與表型不一致情況。Magharehabed等[28]報(bào)道了1例表型正常男性患者，其外周血核型為46,XX且外周血、口腔粘膜、泌尿道細(xì)胞經(jīng)FISH檢測SRY及AZF基因都缺如，然而皮膚細(xì)胞及睪丸組織細(xì)胞經(jīng)FISH及STR分析都證實(shí)了Y染色體的存在，從而最終確認(rèn)為XX/XY嵌合體患者。因此對于嵌合體患者，尤其是核型和表型不太一致的患者，確診需要多組織多樣本取材分析。除了外周血樣本之外，還需口腔粘膜、唾液、泌尿道生殖細(xì)胞、皮膚、甚至生殖器性腺樣本等[26]。同時(shí)，除了嵌合體比例的確診外，還需要對嵌合體的產(chǎn)生機(jī)制進(jìn)行研究，這對疾病的診斷和治療非常重要，尤其是有生育需求患者[29]。

該疾病的治療主要包括內(nèi)外生殖器的重建和內(nèi)分泌激素替代治療；同時(shí)對于不孕或不育患者，部分經(jīng)過輔助生殖能正常生育[8,11,14]。而對于表型為真兩性畸形患者，疾病的治療則更為復(fù)雜。不僅需要對患者的最終性別進(jìn)行多學(xué)科會診確認(rèn)，并進(jìn)行外生殖器矯形術(shù)，還需切除部分內(nèi)生殖器性腺以防腫瘤的發(fā)生[3,11,28]。

5 再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)及預(yù)后

從目前的研究來看，性染色體不一致嵌合再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)很低。同時(shí)由于各組織各細(xì)胞系的嵌合比例不一樣，機(jī)體各組織雌激素及雄激素的暴露水平也不一樣，因此對于腫瘤(主要為胚細(xì)胞瘤)的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)也就難以評估[29]，那么定期隨訪追蹤患者的激素水平及性腺狀況則尤為重要。部分患者經(jīng)過手術(shù)治療后可有自發(fā)青春期，如女性產(chǎn)生周期性月經(jīng)、男性變聲出現(xiàn)喉結(jié)等等以及擁有正常性腺功能。