染色體核型分析聯(lián)合染色體微陣列分析技術(shù)在產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用價值

譚滿勝，李祝坤，唐玉芬，黎洛冰，聶俊瑋，謝清豐

廣東省茂名市婦幼保健院：1.遺傳優(yōu)生優(yōu)育科；2.產(chǎn)前診斷中心，廣東茂名 525000

目前，隨著社會的進步和大眾生活水平的提高，人們自身的健康意識在不斷加強，保障下一代健康也被越來越多的人所關(guān)注[1-2]。染色體疾病如21-三體綜合征、性染色體非整倍體等可導致先天性畸形胎兒的出現(xiàn)，使得部分高危妊娠孕婦想生育一個健康的寶寶成為亟待解決的難題[3-4]。傳統(tǒng)的染色體核型分析能夠檢出染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)性異常，已被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)前診斷，但這種檢測方法存在一定的局限性，即對<10 Mb的異常染色體片段無法進行識別[5-6]。染色體微陣列分析(CMA)技術(shù)是一種近年來出現(xiàn)的能夠掃描整個基因組的新型遺傳學檢測技術(shù)，其在產(chǎn)前檢測中較染色體核型分析能夠更精準地發(fā)現(xiàn)染色體區(qū)域的拷貝變異，尤其是微小缺失和重復(fù)[7-8]。目前對兩種檢測方法聯(lián)合用于產(chǎn)前檢測的臨床研究還較少，難以形成有效的循證醫(yī)學依據(jù)。因此，筆者對本院224例同時接受染色體核型分析及CMA技術(shù)檢測的孕婦臨床資料進行回顧性分析，旨在探討這兩種檢測方法聯(lián)合應(yīng)用對產(chǎn)前診斷的價值，以期為其在臨床的廣泛應(yīng)用提供一定的參考及支持。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2019年1月至2021年6月于本院接受孕中期侵入性產(chǎn)前診斷的224例孕婦，年齡26～42歲，平均(34.27±2.56)歲；孕周18～24周，平均(22.04±1.82)周。孕婦接受侵入性產(chǎn)前診斷的指征如下：(1)高齡(年齡≥35周歲)；(2)超聲檢查提示胎兒影像結(jié)構(gòu)存在異常；(3)血清學篩查結(jié)果為高風險；(4)無創(chuàng)產(chǎn)前檢測結(jié)果提示異常；(5)夫妻至少有一方存在染色體異常或不良孕產(chǎn)史；(6)孕期不良接觸史。接受侵入性產(chǎn)前診斷的孕婦至少滿足以上一項指征。本研究所有納入對象知情同意，且本研究通過了本院醫(yī)學倫理委員會的審查。

1.2方法

1.2.1羊水標本的獲取 在超聲探頭的引導下對每例孕婦行羊膜腔穿刺，抽取羊水約30 mL，分取約20 mL供染色體核型分析使用，剩余10 mL供CMA技術(shù)檢測使用。

1.2.2染色體核型分析 分取的羊水在無菌條件下進行常規(guī)培養(yǎng)、收獲、制片、G顯帶等操作，染色體核型分析參照人類細胞遺傳學國際命名體系(ISCN2016)進行判讀。

1.2.3CMA技術(shù)檢測 按照相關(guān)試劑盒說明書操作進行，依次為DNA的提取、酶切消化、連接、PCR擴增、純化、片段化處理、標記、芯片雜交、洗滌、染色及掃描。所采用微陣列芯片為Affymetrix公司的Cytoscan750K Array，通過實驗室內(nèi)部數(shù)據(jù)庫及在線公共數(shù)據(jù)庫進行查詢，根據(jù)芯片掃描結(jié)果對染色體拷貝數(shù)變異的致病性進行分析。

1.3統(tǒng)計學處理 采用SPSS24.0軟件進行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析。計數(shù)資料采用頻數(shù)或百分率表示，組間比較采用χ2檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1兩種檢測方法的染色體異常檢出情況 結(jié)果顯示，染色體核型分析檢測成功223例，成功率為99.55%，因羊水培養(yǎng)失敗1例，共檢出染色體異常25例，其中染色體數(shù)目異常13例，染色體拷貝數(shù)變異3例，染色體易位6例，嵌合體3例，染色體異常檢出率為11.21%(25/223)；CMA技術(shù)檢測全部成功，成功率為100.00%，共檢出染色體異常28例，其中染色體數(shù)目異常14例，染色體拷貝數(shù)變異10例，嵌合體4例，染色體異常檢出率為12.50%(28/224)；染色體核型分析聯(lián)合CMA技術(shù)檢測共檢出染色體異常31例，染色體異常檢出率為13.84%(31/224)，其中18例兩種檢測方法檢測結(jié)果一致,包括21-三體綜合征7例，18-三體綜合征3例，性染色體數(shù)目異常5例，染色體缺失2例，染色體重復(fù)1例；兩種檢測方法染色體異常檢出率比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

2.2不同產(chǎn)前診斷指征孕婦的染色體異常檢出情況 不同產(chǎn)前診斷指征孕婦的染色體異常檢出率比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，其中夫妻一方染色體異常的孕婦、無創(chuàng)產(chǎn)前檢測結(jié)果異常及超聲異常的孕婦染色體異常檢出率最高，分別為35.71%(5/14)、21.88%(14/64)和12.90%(12/93)。

2.3兩種檢測方法漏檢及檢測結(jié)果不一致的情況 有6例染色體核型分析漏檢，其結(jié)果顯示正常，而CMA技術(shù)檢測結(jié)果提示存在染色體拷貝數(shù)變異，分別為染色體微缺失4例及染色體微重復(fù)2例，見表1；有3例CMA技術(shù)檢測漏檢，其結(jié)果顯示正常，而染色體核型分析結(jié)果顯示異常，分別為染色體平衡易位2例及性染色體嵌合1例，見表2；有4例兩種檢測方法檢測結(jié)果不一致，均為染色體嵌合體，見表3。

表1 6例染色體核型分析漏檢結(jié)果

表2 3例CMA技術(shù)檢測漏檢結(jié)果

表3 4例嵌合體染色體核型及CMA技術(shù)檢測結(jié)果

3 討 論

染色體核型分析可作為高危孕婦產(chǎn)前診斷的一項“金標準”，其不僅可以檢測染色體數(shù)目異常，也可以檢測染色體重組、缺失等結(jié)構(gòu)變異，但該檢測方法卻存在一定局限性，如待檢標本需要進行細胞培養(yǎng)，檢測過程操作程序較為復(fù)雜，對操作人員技術(shù)要求較高等，因此常有檢測不成功的病例出現(xiàn)[9-10]。此外，有報道表明，染色體核型分析無法有效識別染色體微缺失及微重復(fù)等微小變異[11-12]。CMA技術(shù)是一項能夠?qū)θ蚪M進行掃描、檢測的新型遺傳信息篩查技術(shù)，其較染色體核型分析具有更高的靈敏度和分辨率，目前已被廣泛應(yīng)用于高危孕婦的產(chǎn)前診斷，但有報道稱，CMA技術(shù)無法有效檢出染色體易位、倒位等異常[13-14]。因此，從理論上來講，染色體核型分析聯(lián)合CMA技術(shù)檢測可能會有效提升染色體異常的檢出率，但目前鮮見相關(guān)的臨床研究，因此，筆者回顧性地分析了本院同時接受染色體核型分析及CMA技術(shù)檢測的224例高危孕婦的臨床資料，以探究這兩種檢測方法聯(lián)合應(yīng)用于產(chǎn)前診斷的臨床價值。

本研究結(jié)果顯示，染色體核型分析共檢出染色體異常25例，因羊水培養(yǎng)失敗1例，故染色體異常檢出率為11.21%(25/223)；CMA技術(shù)共檢出染色體異常28例，染色體異常檢出率為12.50%(28/224)，兩種檢測方法染色體異常檢出率比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，這與杜柳等[15]的研究結(jié)果基本一致。染色體核型分析聯(lián)合CMA技術(shù)檢測共檢出染色體異常31例，染色體異常檢出率為13.84%(31/224)，與兩種檢測方法單獨應(yīng)用時的異常檢出率比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。這可能與本研究樣本量較小有關(guān)，但值得注意的是，即使是異常檢出率的微小提升，對個體的優(yōu)生優(yōu)育也具有十分重要的意義。

本研究中有6例染色體核型分析結(jié)果顯示正常而CMA技術(shù)檢測結(jié)果提示存在異常，其中有2例為疑似致病變異，1例無創(chuàng)產(chǎn)前檢測結(jié)果異常的孕婦經(jīng)CMA技術(shù)檢測提示存在染色體片段微重復(fù)，目前已有病例報道小兒語言、運動、發(fā)育遲緩，以及顏面畸形等與該片段重復(fù)相關(guān)[16-17]，經(jīng)遺傳咨詢后，孕婦本人選擇終止妊娠；另1例存在不良孕產(chǎn)史及超聲顯示異常的孕婦經(jīng)CMA技術(shù)檢測提示存在染色體片段微缺失，有報道稱該片段區(qū)域所涉及基因與遺傳性壓力易感性周圍神經(jīng)病相關(guān)[18]，經(jīng)遺傳咨詢后，孕婦本人同樣選擇終止妊娠。此外，有3例CMA技術(shù)檢測結(jié)果為正常，而染色體核型分析結(jié)果顯示染色體平衡易位(2例)及性染色體嵌合(1例)。有報道表明，部分染色體平衡易位經(jīng)CMA技術(shù)復(fù)測發(fā)現(xiàn)為非平衡[19-20]。因而對于染色體核型分析結(jié)果顯示平衡易位的標本，建議用CMA技術(shù)進一步檢測，以排除染色體核型分析難以發(fā)現(xiàn)的的微重復(fù)或缺失。上述2例平衡易位均源自親代遺傳，經(jīng)CMA技術(shù)復(fù)檢確認無異常后，2例孕婦選擇繼續(xù)妊娠。本研究存在4例兩種檢測方法結(jié)果不一致的情況，且均為染色體嵌合體。有研究結(jié)果表明，CMA技術(shù)難以確保將≤30%的染色體嵌合體完全檢出，即使能夠檢出，檢測結(jié)果也有待商榷[21-22]。本研究中有2例孕婦無創(chuàng)產(chǎn)前檢測結(jié)果異常，經(jīng)CMA技術(shù)檢測到分別存在30%及25%的染色體嵌合體，隨后行FISH檢測及臍帶血染色體核型分析，結(jié)果均提示正常，因此這2例孕婦選擇了繼續(xù)妊娠。行染色體核型分析的標本需要進行羊水細胞培養(yǎng)，一方面在培養(yǎng)的過程中正常羊水細胞生長速率明顯優(yōu)于異常細胞，另一方面可能由于操作分析人員計數(shù)的誤差，導致部分嵌合體不易被檢出，而無需進行細胞培養(yǎng)的CMA技術(shù)檢測結(jié)果可能更加真實。本研究中，1例孕婦染色體核型結(jié)果顯示正常，而CMA技術(shù)檢測結(jié)果提示18號染色體存在53%的染色體嵌合體，結(jié)合胎兒超聲影像的異常表現(xiàn)，該例孕婦經(jīng)遺傳咨詢后選擇終止妊娠。

綜上所述，染色體核型分析與CMA技術(shù)檢測均能夠有效檢測出明顯的胎兒染色體異常，如非整倍體及片段較大的不平衡重排。采用CMA技術(shù)檢測無需進行羊水細胞培養(yǎng)，操作較為省時、便捷，出具報告周期短，且在檢測染色體微缺失和微重復(fù)方面具有更高的靈敏度和準確性，但其仍存在無法檢出染色體平衡易位、倒位及低比例的嵌合體等局限性，因此，染色體核型分析與CMA技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用于高危孕婦的產(chǎn)前診斷具有良好的互補性，能夠提高胎兒染色體異常檢出率，可為孕婦及其家人提供有價值的產(chǎn)前遺傳咨詢信息。