染色體微陣列分析技術(shù)對(duì)1例毛發(fā)-鼻-指(趾)綜合征的產(chǎn)前診斷

宋婷婷,李春艷,徐 盈,黎 昱,鄭 嬌,徐 慧,陳必良,張建芳

(空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科,西安 710032;*通訊作者,E-mail:zhangjf@fmmu.edu.cn)

毛發(fā)-鼻-指(趾)綜合征(tricho-rhino-phalangeal syndrome,TRPS)是一種以毛發(fā)稀疏、梨型鼻、部分指、趾骨錐形骨骺和短指(趾)畸形等為特征的常染色體顯性罕見(jiàn)遺傳病,由Giedion于1966年首次報(bào)告。根據(jù)臨床表型和基因型可分為3個(gè)亞型:TRPS Ⅰ型主要由TRPS1基因點(diǎn)突變所致,有上述典型的毛發(fā)、面容及骨骼改變[1];TRPS Ⅱ型又稱(chēng)Langer-Giedion綜合征,致病基因?yàn)門(mén)RPS1和EXT1,定位于8號(hào)染色體8q23.3q24.11區(qū)域,大部分TRPSⅡ型與8號(hào)染色體長(zhǎng)臂部分片段缺失有關(guān)[2,3],除了Ⅰ型表征外患者常伴有多發(fā)性、外生性骨軟骨瘤及智力發(fā)育遲緩,易與TRPSⅠ型和Ⅲ型區(qū)分[4];TRPS Ⅲ型亦稱(chēng)為Sugio-Kajii綜合征,主要致病基因亦為T(mén)RPS1,被認(rèn)為是TRPSⅠ型臨床表現(xiàn)較重的亞型,除Ⅰ型臨床表現(xiàn)外常伴嚴(yán)重短指(趾)、身材矮小及生長(zhǎng)發(fā)育遲緩[5,6]。本文對(duì)1例BACs-on-BeadsTM(BoBs)提示8q23區(qū)域缺失胎兒進(jìn)一步染色體微陣列分析(chromosomal microarray analysis,CMA)檢測(cè)給予驗(yàn)證,CMA檢測(cè)明確缺失范圍和斷裂位點(diǎn),成功產(chǎn)前診斷毛發(fā)-鼻-指(趾)綜合征1例。

1 資料與方法

1.1 孕婦資料與產(chǎn)前超聲檢查

孕婦,22歲,孕2產(chǎn)0,自然宮內(nèi)單胎妊娠,否認(rèn)不良孕產(chǎn)史、不良接觸史、家族遺傳病史及近親結(jié)婚史,陜西省婦幼保健院孕中期唐氏篩查結(jié)果提示21三體風(fēng)險(xiǎn)值1/109,其中AFP 19.59 U/ml,校正MOM 1.23(0.5-2.5);β-HCG 77.15 ng/ml,校正MOM 4.38(0.25-2.5),于孕22周來(lái)我院遺傳咨詢門(mén)診就診。

1.2 介入性產(chǎn)前診斷

孕婦及家屬進(jìn)行遺傳咨詢并簽署知情同意書(shū),常規(guī)消毒超聲引導(dǎo)下行羊膜腔穿刺術(shù)抽取羊水25 ml,15 ml用于細(xì)胞培養(yǎng),10 ml用于DNA提取。

1.3 染色體核型分析

羊水與外周血樣本按常規(guī)方法進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)、胰酶消化、常規(guī)染色體制片、G顯帶,每例樣本分析30個(gè)分裂相,采集3-5個(gè)核型圖,發(fā)現(xiàn)染色體異?；蚨鄳B(tài)性變異時(shí),計(jì)數(shù)50個(gè)分裂相并適當(dāng)增加分析的核型數(shù)。羊水染色體核型分析發(fā)現(xiàn)8q23.1q23.3區(qū)域缺失,核型結(jié)果為46,XX,del(8)(q23.1q23.3),見(jiàn)圖1。胎兒父母外周血染色體核型分析未見(jiàn)異常。

1.4 BoBs檢測(cè)

1.5 CMA檢測(cè)

基因組DNA樣本與Affymetrix公司的CytoScan 750k芯片雜交,按照廠家的標(biāo)準(zhǔn)操作說(shuō)明進(jìn)行,應(yīng)用Affymetrix 3000 G掃描儀掃描獲得的數(shù)據(jù)信息,應(yīng)用ChAS(Chrosome Analysis Suite)軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行判讀,通過(guò)與DGV、DECIPHER、OMIM、CAGdb、ISCA、UCSC、ClinGenDosageSensitivityMap、PubMed等公共數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)分析,按照ACMG指南及CMA在產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用(母胎醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)2016年第41號(hào)實(shí)踐指南)判斷檢測(cè)結(jié)果的類(lèi)型。CMA檢測(cè)結(jié)果顯示arr[GRCh37]8q23.1q23.3(108,191,045-117,604,774)x1,即胎兒8號(hào)染色體8q23.1q23.3區(qū)域存在約9.4 Mb的缺失(見(jiàn)圖3)。

箭頭所指為8q23.1q23.3缺失的8號(hào)染色體圖1 胎兒羊水細(xì)胞G顯帶核型分析結(jié)果

該樣本8q23區(qū)域發(fā)現(xiàn)明顯缺失,見(jiàn)箭頭處圖2 胎兒羊水細(xì)胞BoBs檢驗(yàn)結(jié)果

1.6 妊娠結(jié)局

電話隨訪得知,孕婦及家屬于我院遺傳咨詢門(mén)診對(duì)核型分析、BoBs及CMA結(jié)果進(jìn)行遺傳咨詢后,決定終止妊娠。

2 討論

TRPS1基因全長(zhǎng)260 505 bp,定位于8號(hào)染色體8q23.3區(qū)域,含7個(gè)外顯子,開(kāi)放閱讀框始于外顯子3,TRPS1蛋白(鋅指蛋白GC79)屬于GATA家族脊椎動(dòng)物核轉(zhuǎn)錄因子,含9個(gè)鋅指結(jié)構(gòu)區(qū)域,其中包括1個(gè)GATA樣鋅指結(jié)構(gòu)和2個(gè)C末端鋅指紋蛋白樣鋅指結(jié)構(gòu),鋅指結(jié)構(gòu)區(qū)域?qū)RPS1蛋白功能有重要作用[7,8]。TRPS是一種以毛發(fā)稀疏、梨型鼻、部分指、趾骨錐形骨骺和短指(趾)畸形等為特征的常染色體顯性罕見(jiàn)遺傳病,包括3個(gè)亞型,TRPSⅠ型主要由TRPS1基因缺失、移碼突變、無(wú)義突變及錯(cuò)義突變所致,其中4、5、7號(hào)外顯子突變較為常見(jiàn)[8-10]。TRPSⅡ型患者除了Ⅰ型表征外,患者常伴有多發(fā)性、外生性骨軟骨瘤及智力發(fā)育遲緩,主要由包含TRPS1與EXT1基因的大片段缺失所致[11,12]。TRPS Ⅲ型被認(rèn)為是TRPSⅠ型臨床表現(xiàn)較重的亞型,除Ⅰ型臨床表現(xiàn)外常伴嚴(yán)重短指(趾)、身材矮小及生長(zhǎng)發(fā)育遲緩,致病基因亦為T(mén)RPS1,基因外顯子6基因突變較為常見(jiàn),該外顯子突變破壞TRPS1蛋白鋅指區(qū)域,導(dǎo)致TRPS1蛋白失活,目前發(fā)現(xiàn)的所有病例均是由TRPS蛋白的GATA DNA結(jié)合鋅指結(jié)構(gòu)發(fā)生改變所引起[5,13]。

在本病例中,BoBs及染色體核型分析提示胎兒8號(hào)染色體8q23區(qū)域存在缺失,隨后進(jìn)行CMA檢測(cè)給予驗(yàn)證,并對(duì)缺失范圍進(jìn)行精確定位,CMA檢測(cè)結(jié)果顯示胎兒8號(hào)染色體8q23.1q23.3區(qū)域存在9.4 Mb缺失,該缺失區(qū)域涉及ANGPT1,RSPO2,EIF3E,EMC2,TMEM74,TRHR,NUDCD1,PKHD1L1,EBAG9,SYBU,KCNV1,CSMD3,TRPS1 13個(gè)OMIM基因,其中TRPS1基因缺失與TRPSⅠ型、Ⅲ型相關(guān),其他OMIM基因的功能尚不完全明確。本病例中缺失區(qū)域包含TRPS1基因,單拷貝基因缺失并不影響另一基因的正常表達(dá),表達(dá)的TRPS1蛋白鋅指區(qū)域結(jié)構(gòu)未改變,該缺失區(qū)域不包括EXT1基因,因此我們?cè)\斷該胎兒為T(mén)RPSⅠ型,孕婦及家屬于我院遺傳咨詢門(mén)診進(jìn)行遺傳咨詢后決定終止妊娠,引產(chǎn)下來(lái)的胎兒可見(jiàn)面部異常,如梨狀鼻、小下頜。

BoBs技術(shù)無(wú)需細(xì)胞培養(yǎng),能夠快速地對(duì)9種常見(jiàn)的微缺失綜合征進(jìn)行檢出,同時(shí)其覆蓋的探針是已知疾病的關(guān)鍵區(qū)域,避免了無(wú)明顯臨床意義的結(jié)果,提高了產(chǎn)前診斷的效率,降低了遺傳咨詢的難度,但由于BoBs僅對(duì)探針覆蓋區(qū)域進(jìn)行檢測(cè),不能明確缺失的具體大小。CMA技術(shù)通量大,分辨率及準(zhǔn)確率高,在全基因組水平檢測(cè)染色體細(xì)微的結(jié)構(gòu)異常,提高了染色體異常的檢出率,因此當(dāng)BoBs結(jié)果異常時(shí)需結(jié)合高分辨CMA檢測(cè)技術(shù),一方面用于驗(yàn)證BoBs檢測(cè)結(jié)果,一方面用于確定斷裂點(diǎn)位置明確缺失大小。CMA技術(shù)能夠提高疾病診斷率,有利于產(chǎn)前臨床咨詢中正確評(píng)估胎兒的預(yù)后,為產(chǎn)前診斷提供更客觀的理論依據(jù)。