胎兒頸項透明層增厚的遺傳學檢測結果分析

毛曉婷 施競超 梁妙玲

1.金華市婦幼保健院遺傳實驗室，浙江金華 321000；2.浙江大學醫學院附屬金華醫院檢驗科，浙江金華 321000

胎兒頸項透明層（nuchal translucency，NT）是指應用超聲檢查測量胎兒頸后部皮下無回聲組織內液體的最大厚度，一般于妊娠11～13+6周、胎兒頭臀長為45～84mm 時進行檢測，是妊娠早期篩查胎兒畸形的一項重要指標[1]。染色體異常是導致胎兒畸形、自發性流產及死胎的主要原因。通過染色體核型分析能夠檢測胎兒染色體數目和結構是否發生改變，但受其分辨范圍的局限，對一些微小缺失重復（一般默認為＜10Mb）的片段無法識別。單核苷酸多態性微陣列芯片（single nucleotide polymorphism array，SNP-Array）檢測技術能從分子水平準確定位染色體不平衡拷貝數變異（copy number variation，CNV），實現對整個人類基因組DNA 片段的判讀，但對染色體的平衡性結構重排、低比例嵌合的診斷會有遺漏[2-4]。因此，聯合染色體核型分析和SNP-Array 檢測兩項技術，能全面排查胎兒是否存在染色體畸變。本文回顧性分析223 例NT 增厚胎兒的染色體核型及SNP-Array 檢測結果，探討NT 增厚與染色體畸變之間的聯系，為臨床遺傳咨詢提供建議。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2017 年5 月至2022 年6 月于金華市婦幼保健院因產前超聲提示NT 增厚（≥2.5mm）而就診的223 例孕婦為研究對象，孕婦年齡19～45 歲，孕17～23 周，NT 厚度2.6～8.4mm，經檢查所有孕婦均無羊膜腔穿刺術禁忌證，在充分告知孕婦該檢測項目的性質、重要性及風險后，孕婦自愿簽署產前遺傳學檢測知情同意書，按照規范流程抽取孕婦適量羊水，隨即送檢進行胎兒染色體核型分析及SNPArray 檢測。本研究經金華市婦幼保健院倫理委員會批準（批件號：QT024）。

1.2 方法

①染色體核型分析：在無菌環境下準確定位抽取30ml 羊水，分別注入3 支無菌離心管中，其中20ml羊水送往實驗室進行分線接種、培養，6～8d 后待貼壁細胞達到收獲標準后，經秋水仙素作用、胰酶消化、低滲、固定、滴片、顯帶等各項步驟完成整個染色體制備過程。隨后每例樣本隨機計數至少30 個分裂象，若遇嵌合體則增大計數范圍，最后選擇5 個帶紋清晰的分裂象進行核型分析。根據細胞遺傳學檢查及《人類細胞遺傳學國際命名體系（2016）》進行相應描述。② SNP-Array 檢測：將采集的10ml羊水樣本委托北京貝康醫學檢驗所檢測，該所經過提取樣本DNA、DNA 擴增、片段化、標記、使用Affymetrix CytoSan 750K Array 芯片進行加載檢測完成系列操作步驟，后續實驗數據分析由ChAS 軟件完成，最終通過查詢常用公共數據庫，依據最新判讀標準對檢測結果進行解讀。③隨訪：電話隨訪并記錄孕婦妊娠結局。

1.3 統計學方法

使用Excel 表格對初始數據進行錄入和整理，采用SPSS 22.0 統計軟件對數據進行分析處理。計數資料以例數（百分率）[n（%）]描述，組間比較使用χ2檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 染色體核型分析結果

223 例NT 增厚的孕婦中，胎兒染色體核型分析異常42 例（18.8%），其中非整倍體數目異常32 例（76.2%），結構異常7 例（16.7%），嵌合體3 例（7.1%）。在非整倍體數目異常的胎兒中，21-三體綜合征所占比例最大，為87.5%（28/32）。36 例核型分析異常結果與SNP-Array 檢測結果相符，另有6 例不符，見表1。

表1 42 例NT 增厚胎兒異常核型及SNP-Array 檢測結果

2.2 SNP-Array 檢測結果

SNP-Array 檢測結果異常50 例（22.4%），其中36 例與染色體核型分析結果一致，包括非整倍體數目異常32 例（64.0%），結構異常2 例（4.0%），常染色體數目異常嵌合2 例（4.0%）。在染色體核型分析結果正常的胎兒中，額外發現14 例胎兒染色體有微缺失或微重復，見表2。通過遺傳咨詢，14 例孕婦中有9 例選擇進行夫妻雙方驗證，以判斷該片段的缺失或重復是由遺傳而來或新發突變，結果顯示6 例遺傳自夫妻一方，3 例為新發突變。異常基因片段遺傳自夫妻一方的6 例孕婦，因其夫妻雙方無特殊表型，綜合考慮之后，決定繼續妊娠。截止至發稿日，該6 例孕婦均已順利生產，所產嬰兒均無特殊面容，睡眠、吃奶等各行為動作無異常。

表2 14 例核型正常的SNP-Array 檢測結果

2.3 不同NT 值胎兒核型分析和SNP-Array 檢測結果

根據NT 值將223 例孕婦分為6 組，不同厚度區間胎兒核型分析與SNP-Array 檢測結果見表3。隨著NT 值增大，其異常檢出率有上升趨勢。但兩種方法的染色體異常檢出率在不同NT 值間比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。

表3 不同NT 值胎兒核型分析與SNP-Array 檢測結果比較[n（%）]

2.4 單一NT 增厚及結合其他異常指標的核型分析與SNP-Array 檢測結果

臨床指征提示單一NT 增厚143 例，其中染色體核型分析異常17 例（11.9%），SNP-Array 檢測異常22 例（15.4%）；NT 增厚結合其他異常指標80 例，其中染色體核型分析異常25 例（31.3%），SNP-Array檢測異常28 例（35.0%）。NT 增厚結合其他異常指標兩種檢測方法的染色體異常檢出率均顯著高于單一NT 增厚（P＜0.01），見表4。

表4 單一NT 增厚及NT 增厚結合其他異常指標的胎兒核型分析與SNP-Array 檢測結果[n（%）]

3 討論

目前，我國每年出生缺陷患兒約占出生人口總數的5.6%[5]，因此，產前診斷在控制人口出生缺陷方面發揮重要作用。妊娠早期NT 檢查是早期排查胎兒畸形、降低出生缺陷的一項重要篩查方式[6]。通常以NT 厚度≥2.5mm 作為臨界異常指標判斷標準，而NT增厚的原因主要與胎兒發生染色體異常或非染色體異常引起的重大畸形及罕見病有關[7-9]。

在223 例NT 增厚的孕婦中，胎兒染色體核型分析異常42 例，異常檢出率18.8%，SNP-Arr ay 檢測異常50 例，異常檢出率22.4%，染色體核型分析和SNP-Array 檢測異常結果顯示，非整倍體數目異常分別占76.2%和64.0%，超過半數，而非整倍體數目異常又以21-三體綜合征占比最高。既往研究發現，多出的一條21 號染色體造成結締組織疏松，且大量的透明質酸額外吸收水份加速液體積聚，從而導致NT增厚[10]。可見NT 增厚對21-三體綜合征的提示具有重要價值[11,12]。

本研究發現有6 例染色體核型分析與SNP-Array檢測結果不符，其中4 例核型分析提示1 號、9 號、10 號染色體發生臂間倒位，1 例11 號與22 號染色體相互易位，1 例性染色體低比例嵌合，但SNP-Array檢測結果均為正常，說明芯片檢測無法識別染色體平衡性結構重排（如易位、倒位、插入等）及低比例嵌合體[13]。常規染色體核型分析通過顯帶發現染色體是否存在數量或平衡性結構畸變，準確率高、價格相對便宜，被認為是胎兒染色體異常的診斷金標準，但其結果判斷需要在細胞培養成功的基礎上進行，且易受分析人員工作經驗和主觀判斷的影響。因此借助SNP-Array 檢測可印證染色體發生斷裂及重接時有無遺傳物質片段的改變，使檢測結果更加精確。

本研究結果顯示，在染色體核型分析結果正常的胎兒中，SNP-Array 檢測額外發現14 例染色體存在微缺失或微重復，在比對了大量數據之后，發現6例為致病性，8 例為臨床意義未明。在致病性病例中1 例牽涉Yq11.23 區段缺失，Y 染色體長臂AZFc 區段包括DAZ1/DAZ2、DAZ3/DAZ4，可導致男性無/少精子癥；1 例4p16.3 區段缺失合并7p22.3p22.1 區段重復，4p16.3 區段的缺失與4p 部分單體綜合征有關聯，其主要臨床表現為顱面部異常，出生前/后生長發育緩慢；1 例22q11.1q11.21 區段重復，是貓眼綜合征的關鍵區域，會引發胎兒生長發育遲緩及心臟、腎臟等多器官發育畸形等；1 例18p11.32p11.21區段缺失，涵蓋18p 缺失綜合征區域，主要臨床表現為智力低下，生長發育遲緩等；1 例1q21.1q21.2區段缺失，是1q21.1 缺失/重復綜合征區域，其主要臨床表現在器官發育緩慢、智力障礙等方面；還有1例是22q11.2 區段發生缺失，與22q11.2 缺失綜合征有關，可引起免疫低下、心臟缺陷、發育緩慢等問題。染色體核型分析受其分辨率限制對染色體微小片段的異常檢出能力極低，而SNP-Array 芯片檢測在染色體微陣列分析技術的基礎上，將樣本DNA 和高密度覆蓋SNP 和CNV 探針的基因芯片雜交，進行全基因組水平的染色體異常檢測，能在亞顯微水平檢出較小片段的缺失、重復等異常，因其高通量、自動化、高分辨等特點，臨床研究應用也愈發廣泛，大大彌補了傳統染色體核型分析的不足，降低漏檢風險[14]。

本研究將223 例孕婦按照NT 值大小分為6 組，隨著NT 值增大，染色體異常檢出率上升，當NT 值≥5.0mm 時，染色體核型分析與SNP-Array 檢測的異常檢出率最高，分別為31.6%和42.1%，但組間比較差異無統計學意義，這與徐梅梅等[15]研究結論一致。單一NT 增厚時，染色體核型分析與SNP-Array檢測的異常檢出率分別為11.9%和15.4%；當NT 增厚與其他異常指標結合時，染色體核型分析與SNPArray 檢測的異常檢出率顯著增高至31.3%和35.0%，顯著高于單一NT 增厚。NT 增厚結合側腦室增寬的孕婦染色體異常率達100%，NT 增厚結合左心室強光點、無創檢測高風險的孕婦染色體異常率皆超過50%，由此推斷側腦室增寬可能是提示染色體異常的敏感指標，在后續數據量較為充分時可進一步探究。

綜上所述，測量NT 值在胎兒染色體畸變的診斷中發揮重要作用，特別是NT 增厚與染色體非整倍體數目異常關系密切，染色體核型分析和SNP-Array檢測在判斷是否存在染色體異常時相輔相成，互補不足，兩者聯合檢測能夠提高異常檢出率。