4 943例高危孕婦羊水細胞遺傳學分析

陳楊萍，徐峰，唐少華，徐雪琴

（溫州市中心醫院，浙江 溫州 325000，1.婦產科；2.產前診斷中心）

中國是人口大國，也是出生缺陷的高發國家之一[1]，其中染色體病可以導致嚴重的出生缺陷。染色體病是指由于染色體數目異常或結構畸變引起的疾病。染色體異常是導致胎兒嚴重智力低下及先天畸形的主要原因之一，目前尚無有效的治療方法，一旦患兒出生將給家庭和社會帶來沉重的精神和經濟負擔；通過產前診斷可以避免此類患兒的出生，是優生優育的重要手段之一。本研究通過4 943例高危孕婦羊水細胞染色體核型的分析，總結染色體異常與產前診斷指征之間的相關性，為產前診斷的臨床咨詢提供依據。

1 資料和方法

1.1 一般資料收集2017年1月至2018年7月在溫州市中心醫院產前診斷中心行羊水穿刺檢查的孕婦4 943例。年齡19～44歲，孕周18～24周。根據不同的產前診斷指征分組:高齡組為預產年齡≥35歲，建議直接行介入性產前診斷；21-三體高風險組和18三體高風險組為預產年齡＜35歲，且無不良孕產史、不良工作環境、孕早期服藥史及接觸放射線等，進行唐氏篩查后再具體分組；超聲異常組為超聲提示胎兒結構異常者，如頸部透明層增厚、腎盂增寬、側腦室增寬等；無創DNA組為患者拒絕行唐氏篩查而直接行無創DNA檢查者，根據結果再分為無創DNA高風險和性染色體異常高風險組；不良孕產史組為≥2次自然流產史、死胎、畸胎引產史或生育過出生缺陷兒病史等；其他原因組為孕早期服用藥物史、接觸放射線、不良工作環境（染發、美甲或鞋廠工作）等情況。上述各組之間無交叉情況。所有孕婦無介入性產前診斷禁忌證，且均簽署產前診斷知情同意書。本研究經本院倫理委員會批準。

1.2 方法超聲實時引導下徒手羊膜腔穿刺及羊水細胞培養染色體核型分析:孕18～24周，在超聲凸陣探頭引導下，術者一手握持超聲探頭，另一手持穿刺針進行穿刺，由助手抽取胎兒羊水，超聲全程監控穿刺針經皮膚進入羊膜腔及抽吸羊水全過程。抽取胎兒羊水20 mL，將取得的標本用染色體顯帶技術、FISH原位雜交，對超聲提示結構異常或高齡的孕婦征得其同意后應用HumanCytoSNP-12芯片進行基因微缺失和微重復的檢測。用國際數據庫包括DECIPHER、Database of Genomic Variants（DGV）、Online Mendelian Inheritance in Man（OMIM）、UCSC Genome Browser、ENSEMBL和博爾誠（北京）科技有限公司的《中國人染色體健康數據庫》進行致病性分析。

1.3 統計學處理方法采用SPSSl7．0軟件進行統計學分析，計數資料用百分率表示，各組間率的比較用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同產前診斷指征組異常核型檢出情況4 943份羊水細胞中檢出變異核型205例，變異率為4.14%，其中異常核型182例，異常核型檢出率為3.68%；根據不同產前診斷指征進行分組，不同產前指征構成比及異常核型率見表1。各組間的異常核型率比較差異具有統計學意義（χ2=635.037，P＜0.001）。

表1 不同產前診斷指征組構成比和異常核型檢出率[例（%）]

2.2 產前診斷指征組異常核型構成情況21-三體綜合征的胎兒中以高齡因素比例最高（為48.83%），18-三體綜合征的胎兒中以高齡因素比例最高（為51.61%），性染色體異常胎兒中亦以高齡因素比例最高（為60.65%）。其中21-三體綜合征86例（占47.25%），18-三體綜合征31例（占17.03%），13-三體綜合征4例（占2.20%），性染色體異常61例（占33.52%，克氏綜合征15例，超雌綜合征20例，特納綜合征24例，超雄綜合征2例），正常多態23例，見表2。此外，還檢出脊髓性肌萎縮癥（spinal muscular atrophy，SMA）1例，杜氏肌營養不良癥（duchenne muscular dystrophy，DMD）1例，血友病1例，致病性CNV 5例，脆性X綜合征1例。

3 討論

我國是出生缺陷高發國家之一，每年新增的殘疾兒總數高達80～120萬[2]。染色體異常是出生缺陷的重要原因之一。活產新生兒中染色體異常的發生率為0.6%[3]。我國母嬰保健法規定對非高齡孕婦先行唐氏篩查，再對唐篩高風險者進行介入性產前診斷，避免染色體異常兒的出生，提高出生人口素質。唐氏綜合征又叫21-三體綜合征，主要表現為智力低下、特殊面容、生長發育遲緩等，本研究異常核型中以21-三體綜合征的比例最高為47.25%，說明唐氏篩查的重要性。本研究中唐氏篩查高風險總的異常率為2.95%，略低于文獻報道[4]，可能與部分孕婦直接選擇無創DNA檢查有關。

隨著二孩政策的放開和生育年齡的推遲，高齡產婦的比例逐漸增高，高齡產婦的卵細胞在減數分裂過程中易出現染色體異常分離或斷裂，從而導致胎兒染色體的異常，本研究中高齡組染色體異常率為3.43%，高于唐篩高風險組的異常率，略低于國內文獻的報道[5]。高齡產婦在各異常核型中占有的比例均最高，其中在21-三體綜合征胎兒中占比為48.83%（42/86），18-三體綜合征胎兒中為51.61%（16/31），性染色體異常胎兒中為60.65%（37/61），充分體現了高齡產婦行產前診斷的必要性。

表2 不同產前診斷指征組異常核型構成情況（例）

無創產前檢查是利用孕婦血漿中胎兒來源游離DNA（cell free fetal DNA，cfDNA）進行二代測序，通過生物信息學分析，用于產前胎兒非整倍體風險評估，目前主要針對于21號、18號、13號及性染色體，對21號染色體的敏感性可達99%，而對13號和性染色體非整倍體敏感性相對降低，為80%～90%[6]。本研究中無創DNA非整倍體的異常率為90.5%，性染色體的異常率為75%，仍有10%～15%的誤差，故無創DNA的準確性雖較高，但仍是篩查手段，不能做為終止妊娠的依據，確診仍需行介入性產前診斷。

NICOLAIDES等[7]的研究表明胎兒多發畸形與染色體異常有明顯關系，出現超聲軟指標時胎兒染色體異常的風險亦增加，超聲軟指標是指超聲檢查發現的胎兒非特異性的微小結構異常，如腦室擴張、單臍動脈、頸項軟組織增厚、脈絡膜囊腫、鼻骨缺失等。本研究中有92例因胎兒超聲異常行羊水穿刺，其異常核型的發生率為7.61%，其中NT增厚84例，檢出4例21-三體綜合征，1例性染色體異常；8例其他超聲異常中檢出18-三體綜合征1例（多發骨骼畸形），特納綜合征1例（頸部水囊瘤）。表明NT增厚是染色體異常的獨立指標。在GEDIKBASI等[8]的研究中有40%～60%的胎兒頸部水囊瘤與特納綜合征相關。

孕早期是胚胎發育的高度敏感期，此時期內接觸放射線、有毒化學物質或使用孕期慎用及禁用的藥物，有可能導致胎兒染色體畸變及器官發育異常，從而導致新生兒出生缺陷。有文獻報道甲醛等化學物質可使動物畸形率顯著升高，導致其腦、心臟、神經管等系統的發育異常和染色體變異[9-10]。本研究中，有過以上不良接觸史的孕婦的胎兒染色體異常率為2.2%，故建議孕早期有不良接觸史的孕婦進行介入性產前診斷以避免染色體異常胎兒的出生。

傳統的染色體G顯帶核型分析技術是診斷胎兒染色體核型的金標準，準確度高，但耗時長，且當基因組結構變異長度是在1 kb以上的亞顯微結構時，常規的染色體核型分析技術是檢測不到的，包括重復、缺失、插入、倒位及DNA拷貝數變化，通稱為基因組拷貝數異常（copy number variations，CNVs）[11]，CNVs有致病性、正常、良性或意義不明等類型，它與許多疾病的發病機制相關。微陣列技術是檢測CNVs最常用的技術，主要有單核苷酸多態性微陣列技術（single nucleotide polymorphism array，SNP array）和比較基因組雜交技術（array-based comparative genomic hybridization，aCGH），有研究表明有些區域的CNVs與智力低下相關，如1q21.1、2q13、1p36等[12]。本研究應用SNP技術進行基因微缺失及微重復的檢測，發現了5例致病性CNVs，但是其染色體核型檢測是正常的。其中3例發生在超聲異常的胎兒，2例發生在高齡孕婦的胎兒。1例為貓叫綜合征，其余4例CNVs的臨床表現與胎兒智力低下、發育遲緩、精神異常及骨骼發育異常等疾病相關。故建議在針對高齡及超聲提示胎兒結構或軟指標異常的孕婦進行產前診斷時加做基因微缺失微重復的檢測。