產前診斷中限制性胎盤嵌合體病例的發現及檢測

李發濤，李 焱，韓 瑾，湯雪薇，萬鈞暉，楊 昕

(廣州市婦女兒童醫療中心，廣東 廣州 510623)

隨著產前篩查的普及，孕婦對產前檢查越來越重視。在介入性產前診斷中進行早孕期絨毛穿刺檢測的比例越來越高。近年來無創胎兒DNA檢測(non-invasive prenatal testing，NIPT)更是在產前診斷中得到了廣泛地應用。絨毛組織將發育為胎盤組織，孕婦外周血中胎兒游離DNA也主要來自胎盤[1]。多數妊娠胎盤組織與胎兒的核型一致，但也有少數病例的胎盤出現異常細胞，多為染色體非整倍體，而胎兒核型無異常，這種現象被稱為限制性胎盤嵌合體(confined placental mosaicism，CPM)[2]。由于存在限制性胎盤嵌合現象，因此出現了以胎盤絨毛或胎盤來源物為靶標的檢測，如：無創胎兒DNA檢測、早孕期11～13+6周介入性穿刺絨毛樣本檢測，其結果可能與胎兒實際核型結果不一致，會導致產前診斷的誤診。本研究收集了這些檢測結果不一致的病例，并取胎兒分娩后的胎盤組織，用熒光定量聚合酶鏈反應(quantitive fluorescent polymerase chain reaction，QF-PCR)的方法進行非整倍體檢測，以探討在產前診斷中發現CPM病例的情況，報道如下。

1資料與方法

1.1研究對象

收集2013年至2020年在廣州市婦女兒童醫療中心于產前診斷中無創胎兒DNA檢測結果或早孕期11～13+6周絨毛樣本染色體非整倍體檢測結果，與羊水或臍血染色體非整倍體檢測結果不一致的病例6例。

1.2研究方法

1.2.1樣本的采集

經孕婦知情同意，在胎兒分娩后留取胎盤組織，分多個位點采集胎盤絨毛組織，每個病例留取6～8份樣本。

1.2.2 QF-PCR檢測

用QIAamp DNA blood mini kit試劑盒分別提取每份絨毛樣本的基因組DNA。用基于短串聯重復序列(short tandem repeat，STR)的QF-PCR技術檢測每份樣本的21、18、13及性染色體數目有無異常，具體檢測方法參照相關文獻[3]。

1.2.3染色體核型分析

按照常規細胞培養，制片G顯帶，參照ISCN(2009)標準進行核型分析。

2結果

2.1一般情況

由于病例1的胎兒核型為21號染色體單親二倍體，妊娠22周孕婦主動選擇引產后留取胎盤組織；其余病例均為足月分娩胎盤組織樣本。

2.2各病例染色體檢測情況

6例樣本均為CPM。所有病例的產前檢測結果及胎盤組織QF-PCR檢測結果見表1。

病例1：胎盤組織中既檢測到UPD21細胞，又檢測到21-三體細胞，見圖1。

病例2、病例3、病例5：胎盤組織中既檢測到正常細胞，又檢測到45,XO細胞，見圖2；病例3和病例5的胎盤組織QF-PCR結果圖與其一致。

病例4：胎盤組織絨毛樣本中既檢測到13-三體細胞，又檢測到正常細胞，見圖3。

病例6：胎盤組織絨毛樣本中既檢測到21-三體細胞，又檢測到正常細胞，見圖4。

表1 各病例染色體檢測分析結果

注：1-1中5個21號染色體上的STR位點出現1∶2或2∶1高低峰，提示該樣本為21-三體；1-2中6個21號染色體上的STR位點均為單峰，提示該樣本為UPD21。

注：2-1中4個X染色體上相關STR位點出現1∶1等高雙峰，提示X染色體有2條；2-2中5個X染色體上相關STR位點均為單峰，提示X染色體只有1條。

注：3-1中3個13號染色體上的STR位點均為等高雙峰，提示13號染色體為2條；3-2中3個13號染色體上的STR位點出現1∶2或2∶1高低峰，提示該樣本為13-三體。

注：4-1中5個21號染色體上的STR位點為等高雙峰，提示21號染色體為2條；4-2中5個21號染色體上的STR位點出現1∶2或2∶1高低峰，提示該樣本為21-三體。

3討論

根據異常細胞在胎盤組織細胞分布的范圍可將限制性胎盤嵌合現象分為三種類型，Ⅰ型是指異常核型細胞僅分布于細胞滋養層細胞，Ⅱ型是指異常核型細胞僅分布于中胚層間質細胞，Ⅲ型是指異常細胞分布于整個胎盤[2]。由于異常細胞僅局限在胎盤組織中，胎兒染色體正常，所以CPM病例往往是進行絨毛樣本檢測出現染色體嵌合，再行羊水或者臍血樣本檢測為染色體正常而被發現。所以只有檢測了絨毛樣本才能發現CPM病例。限制性胎盤嵌合的發生率在絨毛樣本中可以達到1.9%[4]。CPM是NIPT出現假陽性的一個重要原因，同時也會造成產前診斷中可能由于絨毛樣本中的異常細胞而誤認為胎兒染色體核型異常的誤診情況。有些CPM會出現對妊娠不利的情況，如胎兒宮內發育遲緩、妊娠高血壓綜合征、妊娠流產率增加等，所以需要對CPM孕婦妊娠過程及新生兒出生后的健康和發育進行重新評估。

3.1 CPM會導致分子檢測與核型分析結果不一致

在產前診斷中，大部分情況下胎盤的核型結果與胎兒核型結果一致，故而以胎盤組織核型檢測結果來代表胎兒的核型結果，但是由于CPM現象的存在，就出現了胎盤組織核型結果與胎兒核型結果不一致的現象[5]。雖然用早孕期絨毛樣本檢測可以及時進行產前診斷，為后期治療處理爭取時機，以減少孕婦的焦慮和痛苦，但是由于絨毛核型并不能完全代表胎兒核型，所以可能出現誤診。目前，QF-PCR、染色體微陣列分析(chromosome microarray analysis，CMA)等分子檢測診斷技術得到了廣泛的應用，由于其是直接用絨毛組織提取核酸進行檢測，有可能所采集的樣本未能代表多個區域的絨毛組織，只檢測到異常核型細胞，也可能造成誤診。即使對絨毛樣本同時進行染色體核型分析及分子檢測，抽取的絨毛組織一部分用于絨毛細胞培養進行核型分析，另一部分用于其他分子檢測，由于分子檢測和絨毛細胞培養使用的并不一定是完全相同的絨毛組織，在CPM病例中也可能出現分子檢測結果與核型分析結果不一致的情況[6]。目前國內對絨毛樣本多采用長期培養法，該方法培養的樣本主要為將來發育為胎兒部分的間質細胞，所獲得的核型則更能反映胎兒的核型[7]。這種選擇性細胞生長的絨毛樣本長期培養法使CPM病例更容易出現分子檢測與染色體核型分析結果不一致。

3.2 CPM的發生機制

目前認為限制性胎盤嵌合現象發生的機制有兩種：一種是受精卵在形成時染色體正常，在隨后的發育中部分細胞分裂出現了錯誤，從而形成了染色體異常的細胞，恰好這些異常細胞將來只發育為胎盤組織或部分胎盤組織，而未出現分裂錯誤的正常細胞發育為胎兒，從而形成異常細胞僅存在于胎盤組織中的CPM；另一種是精子或卵子染色體有異常，在形成受精卵時就已有染色體異常，但隨著受精卵發育，出現了自我修復，使部分細胞染色體修復為正常核型，出現了胎兒細胞完全被修復為正常核型細胞，然而胎盤中仍存在未被修復的異常核型細胞，就會導致CPM。異常核型受精卵通過自我修復形成CPM病例，胎兒核型容易出現單親二倍體現象[2]。正如本研究中檢測到的病例1，其形成了21號染色體的單親二倍體。

3.3 CPM檢測的臨床意義

在產前診斷工作中，如果絨毛樣本分子檢測結果與染色體核型分析結果不一致，或者絨毛樣本檢測結果為嵌合體時，需要重新穿刺羊水或者臍血樣本進行檢測確認胎兒核型[8]。如果重穿刺的羊水或者臍血樣本核型檢測正常，則該病例很可能就是CPM。Mennuti等[9]和Choi等[10]研究顯示，無創胎兒DNA檢測結果為假陽性的病例均由CPM所致。Holgado等[5]研究顯示，對22 825例絨毛樣本經QF-PCR檢測與核型分析結果不一致率達到0.2%，均由CPM所致。所以認識到限制性胎盤嵌合現象的存在具有重要意義。一方面可以用來解釋絨毛樣本出現分子檢測與染色體核型分析結果不一致的原因；另一方面，如果絨毛樣本用分子檢測的方法檢測到染色體非整倍體異常，而胎兒又無相應臨床征象提示異常[11]，則要意識到限制性胎盤嵌合現象的可能，需要取羊水或臍血樣本進行檢測。

3.4 CPM對妊娠過程及新生兒健康發育的影響

Baffero等[4]研究顯示，CPM會導致妊娠期高血壓綜合征及胎兒宮內發育遲緩發生率增高。Grati等[12]研究顯示，除16-三體引起的CPM會增加低體重兒出生的比例外，其他CPM引起不良妊娠結局的現象很少。本研究中病例1由于引產無法進行后續隨訪，對病例2、3、4、5均進行了產前診斷后的孕期、新生兒出生后及出生后半年的隨訪，對病例6進行了產前診斷后的孕期及新生兒出生后的隨訪，未發現CPM對妊娠過程有不良影響和不良妊娠結局。其原因一方面可能是由于病例比較少，未觀察到不良影響；另外一方面檢測到的CPM中的異常核型都是常見染色體非整倍體21-三體、13-三體及性染色體異常，常見染色體非整倍體即使出現在胎兒核型中往往也是非致死性的，所以出現在胎盤中可能對妊娠過程及胎兒的不良影響也很少。CPM對妊娠過程及新生兒健康發育的影響尚需更多的樣本量以觀察及分析。

總之，在產前診斷中，觀察絨毛樣本或胎盤來源物為檢測靶標的檢測結果時，都要考慮到限制性胎盤嵌合現象的存在，尤其是出現絨毛樣本分子檢測結果與染色體核型分析結果不一致，或者絨毛樣本檢測結果為嵌合體，再或者絨毛樣本檢測結果與臨床征象不符，均需要重新穿刺羊水或者臍血樣本進行檢測，避免誤診。