產前超聲篩查胎兒骨骼畸形與染色體微陣列分析特征的相關性分析

周正，吳潔麗，陳文殊，徐峰，董雪琴，周麗麗，唐少華

(浙江省溫州市中心醫院 1.婦產科；2. 超聲科；3.檢驗科，溫州 325000)

胎兒骨骼畸形通常是由于多種原因導致的骨骼發育異常(SD)所引起的，根據以往經驗，誘發SD的主要原因分為遺傳和非遺傳因素兩種，而染色體異常則是其中重要的影響因素之一[1-2]。研究顯示，對于通過流行病學調查、實驗室檢查及染色體核型分析均無法確定病因的患兒可采用染色體微陣列分析技術(CMA)分析染色體亞顯微結構[3-4]。但目前國內對于超聲篩查結果為骨骼畸形患兒與其CMA特征的相關研究卻相對較少，本研究回顧性分析了在我院進行超聲篩查確診胎兒骨骼畸形并進行CMA分析的孕婦病歷資料，旨在探討產前超聲篩查胎兒骨骼畸形與染色體微陣列分析特征的相關性，為進一步明確SD診斷并尋找可靠的治療方式打下基礎。

資料與方法

一、研究對象

選擇2019年1～10月于我院進行產前超聲篩查并明確診斷胎兒骨骼畸形的孕婦病歷資料。對其中同時行染色體核型分析均為正常后行CMA檢查，并具有完整的相關病史資料的64例孕婦進行回顧性分析。

二、檢查方法

1.超聲檢查方法：所有孕婦均按照《產前超聲檢查指南2012》[5]中規定的時間和項目開展相關檢查，按照《骨骼發育不良孕婦產前評估及專家分娩共識》[6]中有關骨骼畸形的相關診斷對胎兒骨骼發育情況進行評估。

2.CMA檢查方法：根據《染色體微陣列分析技術在產前診斷中的應用專家共識》[4]的要求，所有孕婦均行染色體核型分析正常后開展CMA檢查。使用儀器為美國Affymetrix公司的CytoScan全基因組芯片掃描系統，檢測過程嚴格按照Affymetrix公司說明書操作，選取拷貝數變異(CNVs)>100 kb的基因片段進行分析，通過對比參照國際基因組 CNVs 多態性數據庫 Decipher、UCSC Genome Browser、OMIM、ISCA及DGV 來確定CNVs的類型。結果按照美國遺傳醫學會指南[7]將CNVs分為3類：致病性(pCNVs)、良性CNVs和臨床意義不明性(Vous)。

三、統計學處理

結 果

一、所有患者CMA檢查結果

64例患者均不同程度存在CNVs，CNVs個數范圍1～7個，平均CNVs個數(3.47±1.04)個，CNVs片段大小0.17～5.73 Mb，平均大小(3.94±1.98)Mb，其中13例患者檢出pCNVs，10例患者檢出Vous，41例患者檢出良性CNVs(表1)。

二、3種類型CNVs患者基本臨床資料及超聲檢查結果

1.基本臨床資料：統計結果顯示，3種類型CNVs患者的年齡、身高、配偶身高、發現胎兒異常孕周以及受孕方式等均無顯著性差異(P>0.05)(表2)。

2.超聲檢查結果分析：統計分析結果顯示，與良性CNVs類型患者相比，pCNVs和Vous類型患者胎兒的心/胸比增大、股骨長/腹圍減小發生率顯著升高(P<0.05)，其余指標均無顯著性差異(P>0.05)(表3)。

表1 CMA檢出pCNVs的患者染色體特征

表2 不同類型CNVs患者基本臨床資料[(-±s)，n(%)]

表3 不同類型CNVs患者超聲檢查結果[n(%)]

注：與良性CNVs類型比較，*P<0.05

四、CNVs影響因素的相關性分析

以CNVs檢出種類為因變量(1=pCNVs，2=Vous，3=良性CNVs)，以心/胸比例(0=無增大，1=增大)和股骨長/腹圍比例(0=無減小，1=減小)作為自變量進行多項無序Logistic多元回歸分析。結果顯示：相較于良性CNVs患者，心/胸比增大和股骨長/腹圍比減小是pCNVs患者的獨立影響因素(P<0.05)(表4)。

表4 CMA結果影響因素多項Logistic分析

討 論

以往研究結果顯示，針對相同的產前影像學篩查患者進行核型檢測的骨骼畸形檢出率為6%[8]，根據《染色體微陣列分析技術在產前診斷中的應用專家共識》中結論，對于影像學懷疑但核型檢測無異常的患者采用CMA檢查可將檢出率提升10%以上[4]。本次研究中致病性CNVs(pCNVs)檢出率達到21.87%(14/64)，這一結果與郭喬麗等[9]研究結果相一致。從以上結論不難看出，胎兒骨骼畸形的發生與基因變化有顯著關系，以往研究中也已經得到了證實[1-2]。

根據本研究中pCNVs檢出結果，2號、7號及9號胎兒染色體缺失表現根據Decipher數據庫資料證實為PWS/AS綜合征、16p11.2微缺失綜合征及22q11缺失綜合征。研究證實，當15q11.2q13區域為父源性缺失表達為Prader-Will綜合征，而母源性缺失則表達為Angelman綜合征，存在顯著的遺傳印跡效應[10]。雖然二者表型存在一定差異，但也有顯著的臨床共同特征，通常表現為發育遲緩、身材矮小等，但本次研究中該表型并不多見。根據Cassidy[11]的研究，患者表型受到位置效應及不完全外顯等因素影響，患者表型存在差異的可能性大。4號胎兒染色體的16p11.2微缺失在以往研究中主要表型為運動發育遲緩、智力障礙及多發性畸形等[12]。根據OMIM數據庫發現，導致此類綜合征的致病基因為TBX6，已有研究顯示此基因缺失會導致脊柱病變，本研究結果與其相一致[13]。9號胎兒染色體22q11缺失綜合征則主要為腭心面綜合征和DiGeorge綜合征，在吳軻等[14]的研究中該染色體缺失超聲顯示為法洛斯四聯癥，而在本次研究中患者存在顯著的頭面部異常情況，這與腭心面綜合征相似，主要由于咽腭發育不良所致[15]。而11號染色體缺失根據OMIM數據庫提示為ATX-R綜合征，研究顯示此綜合征主要由于ATRX基因突變或缺失所致，骨骼畸形是其主要表現之一[16]，本研究結果也與之一致。其余10例pCNVs患者引起的骨骼畸形在以往文獻報道中也均有相應報道，但在數據庫中卻無相關記錄[17-19]。以上研究結果均提示pCNVs和胎兒骨骼畸形改變存在一定聯系。

本次研究在對于孕婦一般情況及超聲檢查結果與CMA結果相關性分析中發現，心/胸比增大和股骨長/腹圍比減小是pCNVs患者的獨立影響因素，這說明pCNVs與上述兩種超聲表現存在顯著相關性(P<0.05)。既往研究認為，可以將心/胸比>0.6作為致死性骨骼發育異常的判定標準[20]。在Nelson等[21]的研究中，90%以上的致死性骨骼發育異常存在有股骨長/腹圍比<0.16，且多數伴有2個以上系統的復雜畸形，說明心/胸比增大和股骨長/腹圍比減小與胎兒的致死性骨骼畸形關系顯著，同時，復雜性先天畸形胎兒染色體異常的風險較高，故可以認為pCNVs與判斷胎兒致死性骨骼發育異常的指標存在相關性。

本次研究為回顧性分析，且樣本量較小，結果可能存在偏倚，且對于臨床意義不明性CNVs(Vous)胎兒的研究尚不夠深入，對可能存在致病影響的Vous基因研究將是我們今后的重點。

綜上所述，骨骼畸形胎兒超聲產前篩查與CMA檢查特征存在顯著相關性，可以將二者結合運用于產檢骨骼發育異常的產前檢查，有助于進一步明確診斷結果。