染色體微陣列分析技術在脈絡叢囊腫胎兒產前診斷中的應用分析

宋麗娜，金華，趙燕，王永，賈頤舫，孟金來

(1 濟南市婦幼保健院，濟南250001；2 山東大學附屬省立醫院)

脈絡叢囊腫是位于脈絡叢內充滿腦脊液的假性囊腫，是在產前超聲檢查中發現的一種微小結構異常。以往認為，脈絡叢囊腫不會造成胎兒發育異常。但近年研究發現，脈絡叢囊腫和胎兒染色體異常有一定關系，尤其是各種三體綜合征[1,2]。目前，顯帶核型分析是診斷胎兒染色體異常的金標準，但傳統顯帶核型分析常無法分辨長度<10 Mb的染色體片斷缺失、重復或易位[3]。染色體微陣列分析(CMA)技術是近年發展起來的分子核型分析技術，主要用于檢測染色體亞顯微缺失或微重復，其敏感性好，分辨率高。CMA技術的基本原理是在等量待測樣本DNA與對照DNA中標記不同的熒光或生物素，然后雜交到分布有標準人類全基因組寡核苷酸探針或單核苷酸多態性探針的芯片上，再使用配套的成像分析儀掃描，在特定的計算機軟件上對掃描后的數據進行格式轉換和分析，從而研究待測樣本基因組的拷貝數變異[4]。近年來該技術在產前診斷中受到越來越多關注[5～7]。本研究比較了傳統染色體G顯帶核型分析和CMA技術對脈絡叢囊腫胎兒染色體異常檢出率，旨在探討發現胎兒脈絡叢囊腫后行CMA檢測的必要性。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2016年1月～2017年11月在濟南市婦幼保健院經產前超聲檢查確診的脈絡叢囊腫孕婦50例。脈絡叢囊腫診斷標準：孕中期超聲橫切胎頭顯示，側腦室前角或后角脈絡叢內出現直徑≥2 mm、邊界清晰的無回聲區。孕婦年齡23～46歲、平均32.0歲，孕周19～25周、平均23.7周。本研究經濟南市婦幼保健院醫學倫理委員會批準，孕婦及其家屬均知情同意。

1.2 胎兒染色體檢測 取孕婦羊水42例份、臍帶血8例份，分別采用傳統染色體G顯帶核型分析和CMA技術行染色體核型檢測。①傳統染色體G顯帶核型分析：常規行羊水或臍帶血細胞培養，胰蛋白酶消化法收集細胞并制片，Giemsa染色G顯帶，全自動染色體圖像分析儀顯微照相，按人類細胞遺傳學國際命名體制標準進行染色體G顯帶核型分析。②CMA技術核型分析：按美國Affymetrix公司生產的CytoScanTM750k芯片的標準操作流程，對孕婦羊水或臍帶血提取的胎兒基因組DNA進行酶切、連接、擴增、純化、片段化、標記、芯片雜交、洗滌和掃描以及數據分析。參照國際公共病理性CNVs數據庫、國際公共良性CNVs數據庫、人類遺傳學細胞遺傳學微陣列委員會在線數據庫等，若上述數據庫中已描述提取的胎兒基因組DNA片段有致病性，即被認定為有致病性。傳統染色體G顯帶核型分析異常和(或)CMA技術核型分析有明確致病意義均視為胎兒染色體異常。

2 結果

50例超聲確診的脈絡叢囊腫孕婦中，胎兒染色體正常45例、異常5例。具體結果見表1。傳統染色體G顯帶核型分析共檢出胎兒染色體異常3例，其中18三體綜合征2例、額外染色體1例，胎兒染色體異常率為6%。CMA技術共檢出胎兒染色體異常5例，其中18三體綜合征2例、額外染色體1例、染色體微重復2例，胎兒染色體異常率為10%。傳統染色體G顯帶核型分析與CMA技術檢出的2例18三體綜合征一致，傳統染色體G顯帶核型分析檢出的1例額外染色體經CMA技術檢測證實在15q11.2-13.1處有5.45 Mb的微重復。另有2例經傳統染色體G顯帶核型分析為正常核型，而經CMA技術檢測證實1例在2p25.3處有3.85 Mb的微重復、1例在17p12處有1 346 kb的微重復，均為有明確致病性的片段重復。

表1 5例脈絡叢囊腫胎兒染色體異常分析及妊娠結局

注：+Mark指額外染色體。

3 討論

流行病學調查發現，我國是新生兒出生缺陷的高發國，每年新增出生缺陷新生兒約90萬例[8]。出生缺陷可導致胎兒死亡、新生兒死亡或殘疾，不僅影響患兒一生，還會給家庭、社會帶來沉重的經濟負擔。因此，對胎兒遺傳性疾病進行產前篩查，避免致殘、致死性出生缺陷兒出生，對提高出生人口素質具有重要意義。

染色體異常是造成新生兒出生缺陷最常見的病因之一。目前，對染色體病尚無較好的治療方法，產前篩查是預防此類出生缺陷的重要手段。當前傳統產前胎兒染色體細胞遺傳學診斷存在需培養細胞、培養周期長、培養時存在污染可能以及分辨率較低等缺點。因此，臨床上迫切需要一種更為快捷、準確的產前診斷染色體異常方法。CMA技術是近年發展起來的分子核型分析技術，具有實驗周期短、不需要細胞培養、對樣本要求較低、分辨率高等優點，已被很多實驗室應用于產前診斷中。CMA技術由于僅需要獲得標本DNA即可檢測整個基因組改變，克服了傳統染色體分析技術的缺點，使快速檢測全基因組微缺失或微重復成為可能。CMA技術已被推薦作為智力障礙、自閉癥及多發性出生缺陷的一線檢測方法。Hillman等[9]研究發現，CMA技術檢出染色體異常率較傳統顯帶染色體核型分析高3.6%。Riggs等[10]對來源于29個產前診斷中心的4 406份樣本進行CMA技術檢測發現，染色體核型正常但超聲結構異常樣本中，有臨床意義的CNVs檢出率為6%。表明CMA技術可明顯提高有臨床意義的微缺失或微重復的檢出率。2014年我國發布了CMA技術在產前診斷中的應用專家共識，該專家共識指出產前超聲檢查發現胎兒結構性異常是進行CMA技術檢查的適應證，建議在胎兒染色體核型分析的基礎上進一步行CMA技術檢查[11]。CMA作為一種新興技術，正在快速取代傳統染色體顯帶核型分析成為在產前篩查染色體異常的主流技術。

脈絡叢囊腫是位于胎兒脈絡叢內的囊性結構，1984年Chudleigh等[12]首次在孕中期超聲檢查中發現的。脈絡叢囊腫是一項重要的染色體異常超聲軟標志，主要表現為側腦室內邊界清晰的無回聲區，多以單側單個囊腫出現，也可以雙側或單側多個囊腫形式出現。胎兒脈絡叢起源于胚胎時期神經管上特定的管壁神經上皮細胞，是分泌腦脊液的重要場所。當脈絡叢內的毛細血管發生血管瘤樣改變時，可包裹一部分腦脊液，即形成脈絡叢囊腫。如果瘤樣毛細血管網被分化較好的波浪狀折疊結構取代，脈絡叢囊腫會逐漸變小甚至消失。由于脈絡叢囊腫并不是由上皮細胞組織構成的，一般認為其為假性囊腫，大多在孕24～26周前消失。以往認為，脈絡叢囊腫不會造成胎兒發育異常。但近年研究發現，脈絡叢囊腫和胎兒染色體異常有一定關系。有研究報道，出現脈絡叢囊腫的胎兒染色體異常率為1%～2%，最主要的染色體異常為18三體綜合征[13]。

目前關于CMA技術用于胎兒脈絡叢囊腫的報道較少。本研究對50例孕中期發現胎兒脈絡叢囊腫的孕婦進行CMA技術檢查，共發現18三體綜合征2例，有明確致病的染色體微缺失或微重復3例，而傳統染色體G顯帶核型分析共檢出胎兒染色體異常3例。CMA技術較傳統染色體G顯帶核型分析檢出胎兒染色體異常率增加4%。其中2例經傳統染色體G顯帶核型分析為正常核型，而經CMA技術檢測證實1例在2p25.3處有3.85 Mb的微重復，該區域重復可能導致生長發育遲緩、智力異常、孤獨癥等臨床表現；另1例在17p12處有1 346 kb的微重復，該區域微重復可導致夏馬圖三氏綜合征，也是有明確致病性的片段重復。

總之，我們認為CMA技術檢測脈絡叢囊腫胎兒染色體異常更加敏感，是傳統染色體G顯帶核型分析的有益和必要補充。但由于本研究樣本量有限，且未對脈絡叢囊腫大小、出現和消失的孕周等進行細化分層研究，其結論的準確性尚待進一步驗證。