闫瑞玲 李玮璟 查庆兵 史珊珊 潘观玉 施资坚
(暨南大学附属第一医院 胎儿医学科,广东 广州 510630)
随着各种分子诊断技术应用于产前诊断领域[1],新的筛查方法更加无创、快捷,通过间期细胞可以检出染色体的数目和结构异常[2]。无创性产前诊断因其方法的局限性导致其只能是部分染色体数量异常的准确率较高的筛查方法[3],而侵入性产前诊断依然是行之有效的、可靠的金标准。本研究将1624例具有相关产前诊断指征的胎儿染色体核型结果进行总结,分析胎儿染色体异常核型检出率与产前诊断指征的关系,研究染色体多态性对胎儿生长发育的影响,为更好实施产前诊断与遗传咨询提供依据。
1.1 研究对象 2007年1月至2013年2月暨南大学附属第一医院胎儿医学科接受侵入性产前诊断的1626例单胎妊娠孕妇,年龄20~44岁,平均年龄(28.8±5.3)岁,孕龄11~38周。产前诊断指征包括早孕期联合筛查唐氏高风险、胎儿结构异常、高龄孕妇、双亲染色体异常、超声软标记物、中孕期血清学筛查唐氏高风险及其他指征等。
1.2 方法 向具有产前诊断指征的孕妇充分交代侵入性产前诊断操作的必要性及相关风险,签署知情同意书。腹部常规消毒后超声引导下选择合适位点取材(孕11~14周抽取绒毛,孕16~29周抽取羊水,孕30周后抽取脐带血)。
1.3 核型分析 常规方法制备染色体,采用G显带,显微镜下进行核型分析,每例计数30个中期分裂象,至少分析5个核型,遇嵌合体增加计数,必要时辅以C显带、N显带进一步进行分析。
1.4 统计学方法 应用SPSS 13.0统计学软件进行数据分析,率的比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 穿刺及培养结果 1626例标本包括绒毛216例、羊水974例及脐带血436例。214例绒毛一次穿刺成功,2例需二次穿刺,穿刺成功率100%(216/216),1例绒毛培养未生长,1例分裂象少无法诊断,培养成功率99.07%(214/216),3例绒毛穿刺术后1周内发生胎儿丢失(该3例胎儿染色体核型正常)。羊水和脐带血一次穿刺和培养成功率均为100%,术后无妊娠丢失。术后妊娠丢失率为0.18%(3/1626)。胎儿结构异常组穿刺率最高,占29.56%(480/1624),中孕期血清学唐氏高风险组次之,占26.48%(430/1624),不同产前诊断指征受检人数比例见表1。
2.2 异常核型检出率及异常核型分布情况 胎儿异常核型包括染色体数目和结构异常。1624例标本检出异常核型90例,检出率为5.54%(90/1624)。早孕期联合筛查唐氏高风险组异常核型的检出率最高。不同产前诊断指征染色体异常核型检出率见表1。
异常染色体核型中,21-三体检出率最高,占1.66%(27/1624),其 次 为 18-三 体 0.68% (11/1624)。早孕期联合筛查唐氏高风险和胎儿结构异常组异常核型主要以21-三体、18-三体等染色体数目异常为主,两组非整倍体检出率占全部非整倍体总数的89.47%(51/57)。而早孕期联合筛查与中孕期血清学唐氏筛查高风险组异常核型检出率与两组间21-三体检出率差异均有统计学意义(χ2=10.25,P=0.001与χ2=36.61,P=0.000)。胎儿结构异常组占染色体结构异常的比例最高(33.33%,11/33),其次为早孕期联合筛查唐氏高风险组(27.27%,9/33),高龄孕妇、超声软标记物、中孕期血清学筛查唐氏高风险三指征间染色体结构异常所占比例相同(12.12%,4/33)。异常核型分布见表2。
2.3 染色体多态性检出率及多态核型分布 检出染色体多态核型180例,占11.08%(180/1624),其中 Yqh+74例,占41.11%(74/180)、inv(9)37例,占20.56%(37/180)、1qh+23例,占12.78%(23/180)、Yqh-16例,占8.89%(16/180)、其他多态核型30例,占16.67%(30/180)。
180例多态核型中22例胎儿呈现表型特征,其中15例较严重胎儿畸形包括胎儿多发畸形、唇腭裂各2例,食道闭锁、法洛四联症、右室双出口、脊柱后凸合并室间隔膜部缺损、左心发育不良综合征、尿道下裂、右侧多囊性肾发育不良、胼胝体缺失、心脏复杂畸形、腹裂合并面裂、腹裂合并露脑畸形各1例,均出现在早孕期唐氏筛查高风险组和胎儿结构异常组,多态核型胎儿畸形发生率为8.33%(15/180),超声软标记物组7例染色体多态性核型胎儿出生后2周复查超声表型正常。所有多态核型胎儿之亲代行染色体核型检查,均具有同类染色体多态核型携带。染色体多态核型的检出率及分布见表1~表3。
表1 不同产前诊断指征染色体异常核型检出率
表2 不同产前诊断指征染色体异常核型分布
3.1 不同产前诊断指征与染色体异常关系 染色体病主要是因为细胞中遗传物质的主要载体染色体的数目、形态或结构异常引起的疾病。临床表现先天性智力低下、发育滞后、性发育不全及多发畸形。患者通常缺乏自理能力,部分患者在幼年即夭折。目前新生儿染色体异常发生率为0.1%~0.2%,最常见为21-三体,其次为18-三体、13-三体、45,X、三倍体[4]。本研究21-三体检出率(1.66%)最高,18-三体次之(0.68%),与其相符。
本研究穿刺成功率(绒毛、羊水和脐带血100%)及标本培养成功率(绒毛99.07%、羊水和脐带血100%)均很高,且术后妊娠丢失率(0.18%)明显低于文献报道(1/100)[5],说明严格的无菌操作、娴熟的技术、完善的实验室质量监督制度下,侵入性产前诊断操作具有较高的安全性及可靠性,但并非所有孕妇都需接受诊断性操作,因此尽可能准确筛选具有明确产前诊断指征的孕妇进行穿刺既避免大量人力、物力浪费,也减少孕妇焦虑情绪和降低妊娠丢失的风险。
早孕期联合唐氏筛查以其低假阳性率、高准确率的优势逐渐应用于临床[6]。本研究统计结果提示早孕期联合筛查高风险组接受穿刺的孕妇人数占12.44%,但异常核型检出率、染色体多态性变异检出率均最高(分别为14.85%、13.86%)。检出异常核型30例,染色体多态性变异28例,其中21-三体10例,18-三体3例,表明早孕期联合筛查唐氏高风险是目前比较有效和可靠的筛查方法,对此类高风险人群进行侵入性产前诊断可减少21-三体、18-三体出生率并减少侵入性诊断手术率。本研究提示早孕期联合筛查高风险即可以提示其它染色体数目异常及染色体结构异常,如45,X,13-三体,性染色体异常,染色体复制、缺失等也可以检出严重的胎儿畸形,及早选择终止妊娠,对减轻孕妇心理负担及社会经济负担具有非常重要的意义[6,7]。
表3 不同产前诊断指征染色体多态性核型
胎儿结构异常组接受穿刺的例数最多(占29.56%),检出异常核型41例(检出率为8.54%),包括21-三体12例,18-三体8例,分别占21、18-三体检出总数的44.44%(12/27)、72.73%(8/11),表明21、18-三体胎儿合并胎儿结构畸形的可能性较高,反之也提示对于有结构异常的胎儿应明确染色体核型,而非简单引产放弃。不同的染色体异常有不同的超声表现[7,8],建议超声筛查发现异常的胎儿,尤其合并多发畸形的胎儿进行染色体核型分析[9]。本研究提示产前超声筛查对检出非整倍体具有重要价值,胎儿结构异常应被看做重要的侵入性产前诊断指征[6],本研究还发现早孕期联合筛查唐氏高风险和胎儿结构异常组染色体非整倍体总检出率占全部非整倍体总数的89.47%(51/57),提示早孕期联合唐氏风险筛查结合详细的超声结构筛查可以提高染色体非整倍体的检出率和胎儿畸形的检出率。
超声软标记物是产前诊断的另一常用指征,中孕期(19~24周)软标记物主要包括颈后皮肤增厚、长骨缩短、肾盂扩张、心内强回声光斑(echogenic intracardic focus,EIF)、肠管回声增强、鼻骨缺失、脉络膜囊肿、轻度侧脑室增宽等[10]。少数正常胎儿也有超声软标记物出现,但染色体异常胎儿出现标记物的几率较高,软指标在妊娠过程中可以一过性出现或伴随妊娠始终,但软指标消失并不降低染色体异常风险[11]。Agathokleous[12]认为系统、规范的中孕期超声检查若未发现主要胎儿结构畸形及软标记物,可使21-三体风险降低7.7倍,提示超声发现软指标应立即重新计算此次妊娠染色体异常风险概率,以提高胎儿染色体异常的检出率。超声软标记物组1例21-三体,孕妇无规范系统产检,中孕期超声筛查发现胎儿EIF,结合高龄产妇标记物,提示唐氏高风险而行侵入性检查明确诊断。这一病例提示对于未做早孕或中孕唐氏筛查的高龄孕妇若超声发现软标记物,即高龄和软标记物同时出现提示染色体异常风险增加,应考虑行侵入性产前诊断。另1例21-三体儿超声发现股骨短和鼻骨缺失,提示超声发现一个软标记物时应仔细检查胎儿明确有无其它结构畸形或软标记物,若发现两个或两个以上的软标记物应行侵入性产前诊断[12]。
中孕期血清学唐氏筛查是一种经济、简便、快速、安全的方法,是目前国内多数医院筛查唐氏的主要方法,但孕妇血清因受多种因素影响,致使唐氏筛查的假阳性率较高、准确率较低[6]。本研究430例中孕期血清学唐氏筛查高风险组有较高的侵入性穿刺率和较低的异常核型诊断率,与早孕期联合筛查相比异常核型检出率和两组间21-三体检出率差异均有统计学意义(P=0.001与P=0.000),提示中孕期血清学唐氏筛查应成为错过早孕期唐氏筛查的补救措施而非主要的唐氏筛查方法。建议规范早孕期唐氏联合筛查,以提高染色体异常阳性筛查率,减少侵入性检查,减少并发症和经济负担。
本研究单纯高龄孕妇组异常核型的检出率为3.23%,多态核型检出率为8.87%,主要以染色体结构异常与染色体多态核型为主,无非整倍体核型检出,提示对高龄孕妇应进行规范的早孕期唐氏筛查及超声畸形筛查,若未发现其他异常产前诊断指征,单纯高龄不是绝对的侵入性产前诊断指征。研究发现高龄孕妇染色体异常的风险明显高于普通人群[6],因此高龄孕妇应作为重要的产前筛查对象,接受规范的产前筛查。
因双亲染色体异常接受穿刺占1.91%,检出异常核型1例,多态核型7例,异常染色体均遗传自父母,胎儿超声及出生后未发现异常表型。该组孕妇均是由于反复流产或不孕检查夫妻的染色体核型。提示若胎儿异常核型来源于表型正常的父母,胎儿超声扫查未发现异常,建议继续妊娠;若胎儿同时合并结构异常或生长受限则应做进一步详细产前咨询。提示应重视对妊娠史进行详细的遗传咨询,详细了解孕妇的妊娠史可减少异常染色体儿出生。其它病史组检出的12例多态核型均遗传自父母一方,是否由于孕妇夫妻一方染色体多态性导致不良孕产史有待探讨,但该结论也支持加强产前优生遗传咨询的观点,以便给孕妇提供可选择的、有效的产前诊断方法。
3.2 染色体多态性与胎儿生长发育的关系 染色体多态性是指正常人群中不同个体间染色体结构和着色强度存在恒定的细小差别。以往认为染色体多态性是正常变异,通常认为染色体多态性不会引起表型反应,近年研究发现过去被认为非基因的成分实际上或可转录为RNA,或作为转录因子结合位点或DNA化学修饰的靶点,对真正基因的表达起到关键的调控作用[13],进而引起一系列表型特征。本研究检出染色体多态性核型180例,检出率(11.08%)明显高于人群中染色体多态性发病率(2.6%)[14],提示染色体多态性可能是胚胎在妊娠过程中自行停止发育或严重畸形导致终止妊娠的重要原因之一,表明应重视研究胎儿染色体多态核型对其生长发育的影响。
本研究180例染色体多态核型中22例胎儿表现表型特征,15例较严重胎儿畸形,多态性胎儿畸形发病率(8.33%)显著高于存活儿中先天性畸形发病率(2%~3%)[15]。。Minocherhomji S等[16]研究发现Yqh+患者其妻发生反复自然流产或原发不孕与对照组相比明显增高(30.20% 和 12.74%),Demirhan等[17]提出inv(9)会造成多次自然流产、死胎、不育等不良生育史,认为异染色质异常影响减数分裂时染色体配对机会,进而影响配子形成导致不孕不育,本研究提示多态性核型胎儿父母不育、自然流产、胚胎停止发育等不良生育史的原因可能与多态性染色体导致胎儿先天生长发育异常引起胚胎或胎儿停止发育有关。因病例数量有限不能因此推断多态性核型与胎儿生长发育异常直接相关,但比正常人群明显升高的畸形发生率,需要在临床产前筛查中引起高度重视。本研究提示染色体多态性胎儿应该进行严格的超声检查,其亲代需进行染色体核型检查
本研究还发现染色体多态性核型的胎儿畸形主要分布在早孕期唐氏筛查高风险组和胎儿结构异常组,提示染色体核型多态性可能与胎儿畸形有关,同时提示早孕期唐氏筛查对染色体多态性可能有较高的检出率或者是否染色体多态性胎儿早孕期会有更多的特征出现,对此我们将进一步跟踪研究。
综上所述,对具有产前诊断指征胎儿进行核型分析有重要意义,其中早孕期联合筛查唐氏高风险和胎儿结构异常是最重要的产前诊断指征,高龄孕妇、超声软标记物、双亲染色体异常、中孕血清学筛查唐氏高风险是常见的产前诊断指征。染色体多态性可能与胎儿生长发育有关,但其与表型异常相关程度还需行大样本资料和分子水平的研究。
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