唐氏綜合征患兒額外21號染色體親本來源分析

蔡 娜，靳秋杰，李雨薇，張利平，強 榮

(陜西省西安市西北婦女兒童醫院醫學遺傳中心，陜西 西安 710061)

唐氏綜合征又稱為21-三體綜合征或先天愚型，該病是指患兒體內多了一條21號染色體，由此出現的染色體異常疾病[1]。大多數21-三體綜合征患兒在胎兒期就已經流產，少數存活的患兒均存在明顯的智能障礙和特殊面容及生長發育障礙等問題[2]。為了探討21-三體綜合征患兒額外21號染色體親本來源及其與父母年齡、職業和生育史的相關性，西安市西北婦女兒童醫院選取了2016年產前診斷確診的102例21-三體綜合征患兒以及其中58例患兒的116例父母展開相關研究，其研究結果現報告如下。

1資料與方法

1.1一般資料

選取西北婦女兒童醫院于2016年產前診斷確診的102例21-三體綜合征患兒(21-三體綜合征患兒組)以及其中58例患兒的116例父母參與研究，并且選取同期來我院體檢的98例正常兒童作為對照組，同時邀請其父母(共196例)進行體檢和遺傳咨詢，調查開始妊娠對照組兒童和21-三體綜合征患兒時父母的職業和年齡以及生育史等相關信息。

1.2納入與排除標準

所有患兒均確診為21-三體綜合征；所有患兒與正常兒童的親屬均知情同意參與本次研究；所有入選父母均自愿配合完成本次研究。排除有嚴重心、肝、腎等功能不全的患兒；排除因各種原因無法配合完成本次研究的患兒。

1.3研究方法

所有研究對象均采集2mL肘靜脈血置入乙二胺四乙酸二鉀和肝素抗凝的采血管中，保存在2℃～8℃的環境中，在實驗室中進行細胞培養，用美國Promega公司出產的全基因組DNA提取試劑盒在300μL全血樣品中進行DNA的提取和純化，此外還需要進行核型分析及多重定量熒光聚合酶鏈反應等分析，其中采用人類細胞遺傳命名國際體制的標準來確定核型分析的結果[3-4]。對21號染色體上的D21S1412、D21S1809、D21S1442、D21S1435、D21S11和D21S1432這6個短串聯重復序列位點DNA的多態性進行分型，每例均進行染色體核型分析并收集相關資料[5-6]。

根據《QF-PCR診斷非整倍性最佳操作指南》中QF-PCR產物的解釋規范進行結果判讀：21-三體綜合征患兒短片段重復序列(short tandem repeat,STR)位點為峰面積比接近1∶1∶1的3個不同等位基因時，母親(或父親)是其中2個不同等位基因的唯一來源，如患兒STR位點出現峰面積比>1.8的高低雙峰時，母親(或父親)是高峰等位基因的唯一來源，可判斷21-三體綜合征患兒是母系(或父系)來源[7]。

1.4統計學方法

采用SPSS 19.0軟件進行統計分析，所得正態分布的計量數據資料均用χ±S形式表示，組間比較采用t檢驗，計數資料比較采用χ2檢驗，以是否P<0.05來比較差異是否有統計學意義。

2結果

2.1 21-三體綜合征患兒額外21號染色體的親本來源

根據對58例21-三體綜合征患兒及其116例父母進行基因型分析，結果顯示50例(86.21%)患兒的額外21號染色體來源于母親；其他8例(13.79%)患兒的額外21號染色體來源于其父親。

2.2 21-三體結果判讀

98例正常兒童中D21S1412、D21S1809、D21S1442、D21S1435、D21S11、D21S1432基因座雜合度分別為0.8602、0.5801、0.9078、0.7927、0.7778、0.7668；而在102例21-三體綜合征患兒中采用QF-PCR STR方法進行分析，有100例成功判讀，另外2例因為在6個STR基因座中存在5個純合等位基因，僅1個出現峰面積比大于1.8的高低雙峰，故無法確認為21-三體綜合征患兒。

2.3 21-三體綜合征與患兒父母年齡的關系

58例明確親本來源的21-三體綜合征患兒母親妊娠時年齡分布見表1。21-三體綜合征患兒組父母親妊娠時的年齡均顯著高于對照組(均P<0.05)；58例21-三體綜合征患兒父親的平均年齡為(34.93±5.19)歲，顯著高于8例父系來源21-三體綜合征患兒的父親(28.39±5.48)歲，差異有統計學意義(t=3.408，P<0.01)；母系來源21-三體綜合征患兒母親的年齡顯著高于對照組(t=8.023，P<0.01)，見表2。

表1 21-三體綜合征與患兒母親年齡的關系[n(%)]

Table 1 Analysis of relationship between 21 trisomy syndrome and maternal age[n(%)]

來源例數(n)>34歲29～34歲<29歲χ2P父親82(25．00)2(25．00)4(50．00)58．000<0．001母親5026(52．00)11(22．00)13(26．00)合計5828(48．27)13(22．41)17(29．31)

表2 21-三體綜合征患兒和對照組兒童父母妊娠時年齡比較(歲，χ±S)

Table 2 Comparison of age of parents at conception between 21 trisomy syndrome group and control group(years，χ±S)

組別例數(n)母親年齡父親年齡母系來源5033．54±7．47a35．82±4．39父系來源826．43±3．2828．39±5．4821-三體綜合征組4432．38±6．9434．29±6．12對照組9825．39±4．8228．34±5．22

注：a與對照組相比，t=8.023，P<0.01。

2.4母親生育史與父親職業

50例母系來源21-三體綜合征患兒母親平均孕次為(3.08±0.64)次，其中年齡<29歲的母親平均孕次為(1.79±0.72)次，年齡29～34歲的母親平均孕次為(3.10±0.68)次，年齡>34歲的母親平均孕次為(4.28±1.02)次。8例父系來源21-三體綜合征患兒的母親平均孕次為(1.81±0.66)次。母系來源與父系來源患兒相比，前者母親年齡和孕次均顯著高于后者(t值分別為2.636、5.191，均P<0.05)；21-三體綜合征組和對照組相比，前者母親的年齡顯著大于后者(t=6.930，P=0.000)，并且前者母親的平均孕次為(3.23±0.71)次，顯著高于后者的(1.70±0.45)次，差異具有統計學意義(t=15.519，P=0.000)。8例父系來源21-三體綜合征患兒的父親中，有6例在孕育該患兒前半年從事橡膠皮革、印刷和油漆涂料等工作，1例從事教師工作，1例失訪，見表3。

表3父系來源21-三體綜合征患兒父母年齡及職業

Table 3 Age and occupation of parents of children with paternal origin 21 trisomy syndrome

病例序號 父親 母親 年齡(歲)職業年齡(歲)職業131不詳26不詳226裝修油漆涂料工24餐飲服務323油漆工21餐飲服務437水泥包裝工36農民524煤礦工31農民630教師26營業員734橡膠皮革銷售27營業員823印刷工26家庭主婦

3討論

3.1 21-三體綜合征的研究背景

21-三體綜合征是臨床上患兒出現遺傳性智力低下最為常見的原因，絕大多數患兒是由于其父母的生殖細胞在發生減數分裂時沒有分離而使得精子或卵子出現額外的21號染色體，僅有小部分患兒是因為有絲分裂不分離而導致21號染色體數量異常，但是由于著絲點區域的DNA標記數目較少，所以臨床上有些患兒無法確定其染色體不分離的階段[8-9]。據有關資料顯示，臨床上大多數21-三體綜合征患兒均是由于卵母細胞在減數分裂過程中出現錯誤從而導致21號染色體異常，而親本21號染色體重組減少及產婦高齡均是卵母細胞出現21號染色體數目異常的危險因素，隨著產婦年齡的增加，其紡錘體在形成時會出現快速降解的細胞蛋白質，這也是使得產婦染色體分離出現異常的因素之一[10-11]。本研究選取了102例21-三體綜合征患兒以及其中58例患兒的116例父母展開研究，探討21-三體綜合征患兒額外21號染色體親本來源及其與父母年齡、職業和生育史的相關性。

3.2 21-三體綜合征患兒與其父母年齡的相關性

本次研究中50例(86.21%)患兒的額外21號染色體來源于母親，其他8例(13.79%)患兒的額外21號染色體來源于其父親，即多數患兒的額外染色體來源于母系，與既往研究結果相符[12]。其原因可能是沒有成熟的卵細胞長期受到激素水平的變化，以及子宮環境、營養、藥物、射線、乙醇和卵母細胞自身老化等因素的影響，容易出現染色體無交換等錯誤，且產婦的卵細胞第二次減數分裂開始時是在沿著輸卵管下行過程中，其時間較短，較易出現染色體數目異常[13-14]。21-三體綜合征患兒組父母親妊娠時的年齡均顯著高于對照組；102例21-三體綜合征患兒父親的平均年齡顯著高于8例父系來源21-三體綜合征患兒的父親；母系來源21-三體綜合征患兒母親的年齡顯著高于對照組。由此提示了父母親的高齡也是患兒出現21-三體綜合征的高危因素，其原因可能為新產生的卵母細胞數目在卵巢中的卵母細胞僅占一小部分，使得卵母細胞出現不分離的比例較高，并且新產生的卵母細胞容易被高齡卵巢的環境所影響，很有可能其本身也已經受到損傷。

3.3 21-三體綜合征患兒與其父親職業和母親生育史的關系

50例母系來源21-三體綜合征患兒的母親，年齡低于29歲的母親平均孕次為(1.79±0.72)次，年齡在29～34歲的母親平均孕次為(3.10±0.68)次，年齡>34歲的母親平均孕次為(4.28±1.02)次。8例父系來源21-三體綜合征患兒的父親中，有6例在孕育該患兒前半年從事橡膠皮革、印刷和油漆涂料等工作，1例從事教師工作，1例失訪。臨床上導致精母細胞在減數分裂時不分離的環境因素中，職業和工種是非常重要的一項，高溫和有害的化學制劑均會導致精母細胞減數分裂不分離。

3.4結語

綜上所述，母親的高齡是導致其患兒出現21-三體綜合征的高危因素之一，對于父系來源的21-三體綜合征患兒，其父親的職業工種也是導致21-三體綜合征出現的重要因素之一。

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