金华地区509对不良妊娠史夫妇细胞遗传学分析

2014-12-24 03:28:26金克勤沈双双徐夏苑杨姗姗张俊
生殖医学杂志 2014年11期
关键词:配子染色质易位

金克勤,沈双双,徐夏苑,杨姗姗,张俊

(浙江省金华市妇幼保健院产前诊断中心,金华 321000)

近年,不良妊娠如不孕不育、胚胎停育、流产、畸胎或生育畸形儿、死胎等呈现上升趋势。不良妊娠病因复杂,其中遗传因素是重要因素之一。本研究对2010年5月至2014年4月在我院就诊、有不良妊娠史的509对夫妇的外周血培养染色体检查结果进行分析,探讨染色体异常与不良妊娠的关系,旨在为临床诊疗提供一定参考。

一、资料与方法

1.临床资料:收集2010年5月至2014年4月来我院就诊、有不良妊娠史的夫妇509 对(1 018人),其中原发性不孕不育夫妇93对,有流产或死胎史的夫妻332对,有畸胎史的夫妻84对。夫妻双方表型及智力均无明显异常,年龄20~45岁。

2.方法:纳入标准:(1)原发性不孕不育:育龄夫妇双方同居1年以上,有正常性生活,未采用任何避孕措施,未成功孕育[1];(2)流产或死胎史:曾经受孕但因种种原因导致流产、死胎而未获得存活婴儿的夫妇;(3)畸胎史:孕育了畸胎或生育异常儿(如畸形、智障儿等)的夫妇。

标本采集及外周血培养:所有患者在知情同意的前提下,夫妇双方均采用静脉真空采血方式抽取5ml静脉血,置于肝素钠抗凝管内。由经过专业培训的检测人员进行操作,将外周血标本于超净工作台内接种于外周血培养基(一生骏培养基,由广州白云山拜迪生物医药有限公司提供),接种量为0.4ml。置于37 ℃恒温培养箱中培养72h,收获前1.5h加入150μl 10μg/ml的秋水仙素(杭州浩仁生物科技有限公司提供)使染色体停滞在分裂中期。最后收获细胞、制片、烤片,使用杭州浩仁生物科技有限公司提供的Giemsa染液进行胰酶消化,常规G 显带染色后镜检,计数20个核型。镜下绘图并分析3 个核型。如有嵌合现象则增加计数到100 个核型,分析5 个核型;必要时增加C显带分析。使用英国AI染色体图像分析系统软件进行染色体核型分析,结果按照人类细胞遗传学国际命名体制(ISCN2005)[2]标准命名。

二、结果

1.509对有不良妊娠史的夫妇中染色体核型异常59例,异常检出率为5.80%(59/1 018)。不同临床表现各类染色体核型异常检出情况及发生率见表1。

表1 不同临床表现各类染色体核型异常检出情况及发生率[n,(%)]

2.59例染色体核型异常与临床表现见表2。

三、讨论

染色体由DNA 和蛋白质组成,是遗传物质基因的主要载体[3]。人类基因按照严格顺序排列,各基因之间保持较恒定的毗邻关系。若染色体出现数目异常或结构畸变,会导致基因增加或缺失从而引起一系列临床效应[4]。本文通过509对不良妊娠史夫妇染色体核型进行检测发现,染色体核型异常几乎可以涉及所有染色体,如1、2、3、5、6、8、9、10、11、13、14、15、16、17、18、20、21、22号染色体及X、Y 性染色体,染色体核型异常的检出率为5.80%,远高于一般人群的0.5%[4],提示染色体核型异常可能

是发生不良妊娠的原因之一,并且不同类型的核型异常可以通过其作用机制引起流产、不孕不育、畸形儿等临床表现。

表2 59例染色体异常核型与临床表现

染色体平衡易位在一般人群中的发生率约为1/500[5],本研究中509对有不良妊娠史的夫妇中存在常染色体易位的17 例,其中平衡易位13 例(1.3%),显著高于一般人群的发生率,提示存在染色体平衡易位的患者可能更易发生不良妊娠。存在1对染色体平衡易位的携带者理论上在减数分裂过程可产生18种类型的配子,与正常配子结合后,可形成18种合子,其中1种正常,1种为平衡易位,其余16种为部分三体或部分缺失,遭到破坏的基因平衡可在临床上引起流产、胎儿畸形甚至死胎[4]。本研究中检出罗伯逊易位3例(0.3%),同样亦显著高于一般人群的发生率(1/900~1/1 000)[6]。理论上非同源罗伯逊易位可产生6种配子,其中1种正常,1种为携带者,其余4种或重复或缺失,导致受精卵发育过程异常出现流产、死胎现象。本研究观察到的17例常染色体易位中有14例出现流产、死胎史,2例有生育或引产异常儿史,可能与上述染色体核型异常有关;另外1例原发性不孕患者,可能由于涉及多条染色体复杂易位,产生正常卵的概率微乎其微,且同时存在自身子宫发育异常、盆腔异常等诸多因素,临床表现为原发性不孕。

染色体倒位一般没有染色体水平可见的遗传物质增减,因此通常无明显的表型效应。但本研究中12例常染色体臂间倒位中有5例出现原发性不孕不育,5例有流产或死胎史,2例有畸胎史,提示染色体倒位可能改变基因顺序甚至影响子代胚胎的存活。倒位染色体在生殖细胞的减数分裂过程中,可形成特有的倒位环,若倒位环内不发生交换,将形成1个正常配子,1个携带倒位染色体的配子;若倒位环中发生1次交换,将形成2种不平衡的配子,其与正常配子结合,形成1种正常染色体和1种倒位染色体,而另外2种则是有部分重复及部分缺失的重组染色体[2,7]。由于重组染色体重复和缺失的片段存在基因差异,导致配子形成障碍或形成畸形的配子,因此本研究中染色体倒位携带者,临床上表现为不同程度的不良妊娠,如不孕不育、流产、畸胎或死胎等。

染色体多态性也称异态性,通常集中在人类的第1、9、16、D 和G 组以及Y 等染色体上,涉及短臂、次溢痕及Y 染色体长臂远侧端等部位,通常不具有表型效应,不影响个体健康[8]。本研究中17例常染色体多态性异常中,14 例有流产史,2 例畸胎史,1例不育,提示染色体多态性也可能通过某些机制影响人类生殖过程,这可能与异染色质在着丝粒功能维持中起着至关重要的作用有关。异染色质可以加强着丝粒区,确保染色体的分离,使着丝点稳定化,且同源染色体可通过其异染色质区的重复序列在减数分裂时配对,促进沿染色体全长的联会。异染色质的异常可能影响减数分裂时染色体的配对联会或改变整个减数分裂的时相,造成异常分裂,继而影响配子的形成,甚至导致最终的妊娠失败[9]。另外,常染色质经过染色体重排移位到异染色质区或其附近,在异染色质影响下可能导致常染色质的异染色质化,产生斑点位置效应,使其基因表达受到抑制,从而引起一些与生殖相关的基因沉默。这些变异在一定的内、外环境作用下可导致临床上流产、不育不孕、死胎及其它表现的不良妊娠现象。

性染色体是决定个体雌雄性别的染色体。性染色体的数目增多、结构变异如缺失、重复、倒位、易位等均会导致性染色体畸变,使第二性征发育障碍或异常。本研究中存在性染色体异常的患者中有9例表现为原发性不孕不育,3例流产,1例畸胎史,其中47,XXY 核型约占50%。通常人们认为47,XXY只有1条X 染色体有活性,另外1条X 染色体处于失活状态[10],但临床上该核型患者往往表现为先天性睾丸发育不全,这可能由于X 染色体未完全失活,多余的染色体可以产生剂量效应影响男性生殖器官发育有关[11],从而导致患者第二性征发育异常,如性器官发育欠佳或临床表现为无精子症,导致原发性不育。

综上所述,染色体异常是不良妊娠发生的重要原因之一。夫妻双方任何一方存在染色体异常,生育下一代时都可能由于存在染色体重组、互换等,导致流产、不孕不育、生育畸形儿或死胎等现象发生。因此,对有不良妊娠史的夫妇进行细胞遗传学检测,有助于病因分析诊断。对染色体异常携带者家庭进行孕育指导时,建议及时进行产前诊断,防止染色体异常的患儿出生,以降低出生缺陷,达到优生优育的目的。

[1] 乐杰 主编.妇产科学[M].第7版.北京:人民卫生出版社,2008:351-353.

[2] Lisa G,Shaffer,Niels Tommerup,editors.ISCN 2005:An international system for human cytogenetic nomenclature(2005):recommendations of the International Standing Committee on Human Cytogenetic Nomenclature(Cytogenetic&Genome Research)[M].Switzerland:S.Karger Medical and Scientific Publishers.2005:6-95.

[3] 朱俊真,张宁,彭彦辉 主编.产前诊断学[M].北京:中国科学技术出版社,2005:23-45.

[4] 刘权章 主编.临床遗传学彩色图谱[M].第2版.北京:人民卫生出版社,2006:46-73.

[5] Campbell SA,Uhlmann WR,Duquette D,et al.Pregnancy outcome when both members of a couple have balanced translocations[J].Obstet Gynecol,1995,85:844-846.

[6] Jacobs PA,Melville M,Ratcliffe S,et al.A cytogenetic survey of 11,680newborn infants[J].Ann Hum Genet,1974,37:359-376.

[7] 王格,关长吉,倪香,等.染色体倒位的临床分析[J].中国生育健康杂志,2007,18:295-297.

[8] 王小荣,邓剑霞,李津津.染色体多态性与临床效应及生殖关系的探究[J].遗传,2007,29:1362-1366.

[9] Buretic-Tomljanovic A,Rodojcic Badovinac A,Vlastelic I,et al.Quantitative analysis of constitutive heterochromatin in couples with fetal wastage[J].Am J Reprod Immunol,1997,38:201-204.

[10] 周淑新.克兰费尔特综合征[J].中国全科医学,2006,9:29-30.

[11] 崔毓桂,贾悦,狄福松.Klinefelter综合征的实验动物模型[J].生殖医学杂志,2003,12:38-41.

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