黃家亮,郭 靜,黃金芬,趙 輝,李炎炎,甘桂春,黃威祥,吳漢鋒△
廣西壯族自治區貴港市婦幼保健院:1.遺傳實驗室;2.優生遺傳科,廣西貴港 537100
一個個體或該個體的某個組織含有兩種或兩種以上細胞系的現象稱為嵌合,主要分為體細胞嵌合和生殖細胞嵌合。臨床研究發現,胎兒和(或)胎盤存在嵌合均可造成胎兒生長、智力發育遲緩,以及可能引起多個器官組織畸形,而假性嵌合體則會干擾臨床對胎兒預后的評估[1]。所以不管何種嵌合對于產前檢測的實驗室人員和遺傳咨詢醫師來說,需要明確診斷嵌合是真性嵌合還是假性嵌合。本研究通過回顧性分析產前診斷7號染色體嵌合三體型1例,并通過文獻復習,豐富7號染色體低比例嵌合三體型病例,為臨床遺傳咨詢提供指導。
1.1一般資料 孕婦,34歲,孕1產0,既往體健,夫妻雙方非近親結婚,無特殊病史和家族遺傳病史,無特殊藥物不良接觸史,孕期過程良好,孕22周多普勒超聲羊水指數125 mm,雙頂徑55 mm,胎心率157次/分,無其他器官組織顯示異常,符合胎齡大小。因血清學篩查臨界風險選擇無創產前基因檢查,結果為7號染色體數目增多來本院遺傳咨詢,征得孕婦與家屬知情同意于孕婦孕23周行羊膜腔穿刺,進行拷貝數變異全基因組測序(CNV-seq)和染色體G顯帶核型分析檢查。
1.2方法
1.2.1CNV-seq 無菌抽取10 mL羊水提取胎兒DNA,將胎兒DNA打斷進行DNB滾環復制擴增并構建測序文庫,在MGISEQ2000測序平臺上采用聯合探針錨定聚合測序法檢測并進行數據分析,通過統計算法進行染色體非整倍體和大于100 kb拷貝數變異分析。
1.2.2G顯帶核型分析 無菌抽取20 mL羊水分裝于2個無菌離心管中,2 500 r/min離心10 min,留取1.5 mL沉淀分別雙人雙線操作接種,置37 ℃,5%CO2培養箱中培養7 d,羊水細胞長勢旺盛后收獲,制片進行G顯帶核型分析5個克隆細胞和計算分裂象。
CNV-seq檢出7號染色體q22.3-q36.3區域嵌合重復,大小約159.14 MB,嵌合比例為11%(圖1A)。G顯帶核型分析5個克隆細胞,沒有發現嵌合體。加大計數和分析細胞克隆,發現兩線中均有1個細胞為7號染色體三體,染色體核型分析報告:47,XN,+7[2]/46,XN[198](圖1B、C)。使用甲基化特異性PCR(MS-PCR)技術靶向檢測7號染色體上23個特異的短串聯重復序列(STR)位點和7號染色體單親二倍體[UPD(7)],分析印記效應,沒有檢出異常。經遺傳咨詢后,孕婦選擇繼續妊娠。出生隨訪,嬰兒頭發稀少、皮膚黃,喂養較困難,無明顯遺傳性綜合征特殊表型。建議采集嬰兒外周血、口腔黏膜和皮膚等組織進行嵌合結果驗證,家屬沒有采納。

注:A為CNV-seq測序7號染色體測序散點圖;B為羊水染色體核型分析發現的7號染色體三體型(箭頭所示);C為羊水染色體核型分析正常二倍體。
本研究的胎兒CNV-seq結果為7號染色體三體嵌合,嵌合比例為11%,應用G顯帶核型分析發現,兩線均發現1個細胞為三體型,表現為三級真性嵌合體。本研究應用CNV-seq和G顯帶核型分析兩種方法驗證該胎兒為真性7號染色體三體嵌合,不需要臍帶血驗證羊水結果。因為羊水中的細胞是來自胚胎內、外、中3個胚層,含羊膜脫落細胞和胎兒皮膚、泌尿道、呼吸道、消化道等脫落細胞,相比僅來自胚胎中胚層的臍血更加適合作為產前診斷理想分析材料。間期細胞熒光原位雜交(FISH)技術是確認染色體嵌合最適合的方法,但孕婦本人不同意進一步的FISH檢查分析。
目前只有21、18、13、X、Y染色體純合型非整倍體的胎兒可以活產,其他染色體純合型非整倍體胎兒通常是致死的,活產兒通常為嵌合體或包含隱匿的嵌合體,異常嵌合比例越低,患者的臨床表型越輕,部分甚至沒有臨床表型[1]。人類7號染色體純合三體型極其罕見,只在部分早期流產組織的病例研究中發現[2],解剖學分析常見空孕囊或胚胎發育障礙,臨床報道多為7號染色體嵌合三體型,為胚胎流產的原因之一。PFLUEGER等[3]報道1例僅活14 h的患兒,外周血和皮膚成纖維細胞顯示7號染色體完全三體型,解剖分析其死于呼吸功能不全,該例患兒還存在其他畸形:拉低的耳朵、扁平的鼻梁、多余的頸部皮膚、四肢位置變形、蹺腳、陰蒂畸形等,同時腎功能發育也不全。KIVIRIKKO等[4]報道1例有皮膚色素減退、頭發稀疏、左臉裂短、左眼下垂、釉質發育不良及性腺發育不良,但智力正常的3歲男孩。在這例男孩的皮膚成纖維細胞中檢測到7號染色體三體嵌合,外胚層的胎兒神經細胞染色體結果未見異常,異常嵌合發生的組織器官影響了其功能表達,這是該男孩智力正常的原因。
人類7號染色體是印記效應染色體中的成員之一,包含多個與疾病相關的印記基因,目前已明確與Silver-Russell綜合征(SRS)密切相關。MEYER等[5]在21例SRS患者中找到已知SRS致病基因:IFG2、PLAG1、HMGA2。SRS是一種異質性印記障礙性疾病,主要特征是胎兒生長受限(FGR)和出生后生長遲緩,多數是由母系表達的UPD(7)印記基因引起,父系表達的相對較少。UPD(7)發生的機制目前主流觀點是胚胎早期姐妹染色體不分離。KOTZOT等[6]研究發現GRB10基因和PEG1基因可能與FGR相關,目前病因機制尚不明確。FUKE等[7]研究249例符合SRS診斷標準的患者發現,甲基化區域異常結合UPD(7)是SRS發生的主要遺傳學病因。對具有確定印跡效應的染色體建議進行UPD(7)的DNA研究[1]。嵌合型UPD(7)也會發生SRS,一般臨床表型相對較輕。本研究對孕婦胎兒羊水采用MS-PCR檢測UPD(7),排除嵌合型UPD(7),符合胎兒超聲檢查未見異常的臨床表型,但不排除部分胎兒組織結構異常發生在孕晚期。隨訪至胎兒出生,與KIVIRIKKO等[4]發現的頭發稀疏表型相關,皮膚黃不排除新生兒黃疸的可能。
目前研究報道的7號染色體嵌合三體型病例臨床表型差異大,由于缺乏更多相應的研究數據,許多病例無法確定風險,本研究的病例胎兒遺傳學檢查顯示低比例三體嵌合,超聲檢查未見異常,隨訪發現部分相關表型,無法進一步確定嵌合情況,對嬰兒異常風險難以評估。由于當前產前技術的局限性,檢測為三體型胚胎得以維持妊娠的,原因可能是存在著胎盤或其他組織器官嵌合挽救細胞系,這類個體表型及致病性難以判斷,而且低比例嵌合難以被發現。遺傳醫師需更多關注胎兒多方面的生長發育情況,結合影像學、生物化學和細胞、分子遺傳學等方法對胎兒進行綜合評估,為孕婦提供可靠的遺傳咨詢意見。