广东省珠海市妇幼保健院(519000)江敏 林道彬 朱锋
高龄孕妇是指分娩年龄大于或等于35周岁的孕妇,随着我国婚育观念的改变以及生育政策的调整,高龄孕妇在孕妇群体所占的比例呈上升趋势。高龄孕妇已成为产前诊断的主要对象。为了进一步评估本地区高龄孕妇胎儿染色体异常的发生率,现将我院2011~2016年6年间行介入性产前诊断的3221例高龄孕妇的临床资料进行收集,分析其胎儿染色体核型的相关异常性结果,以为今后的临床孕妇进行产前诊断和遗传咨询工作提供一定的依据等。
1.1 研究对象 2011年1月~2016年12月在我院产前诊断中心行介入性产前诊断的高龄孕妇3221例。其中,临床指征为孕妇年龄大于或等于35周岁的高龄,同时伴有或不伴有血清学筛查的高风险,以及不良生育史、夫妇双方之一为染色体异常携带者和胎儿超声指标显示异常等。按照年龄分为35~37岁,38~40岁,≥41岁三组。
1.2 方法 孕妇均签署知情同意书,在B超引导下行绒毛穿刺、羊膜腔穿刺或脐静脉穿刺术。常规收集绒毛细胞、羊水细胞或脐血细胞进行接种、培养、收获、G带染色(必要时加做C带染色)制片、分析、计数标准按照ISCN(2005)进行核型描述及诊断。对于携带平衡易位和标记染色体胎儿,采集其父母外周血进行分析,确定是否为新发变异。对于绒毛细胞或羊水细胞核型为嵌合体,进一步脐血穿刺以证实。
2.1 3221例介入性产前诊断标本中,培养成功3221份,成功率为100%。检出染色体核型异常330例,异常率为10.2%。其中多态性变异186例(异常率5.77%)(计入9号染色体臂间倒位38例),非多态性变异144例(异常率4.47%),包括常染色体三体者88例,常染色体结构异常者(易位、倒位、标记染色体等)26例,性染色体结构出现异常者4例,性染色体数目出现异常者15例,嵌合体11例。染色体异常核型分布情况见附表1。胎儿染色体异常种类及发生率见附表2。
2.2 胎儿三体综合征的发生率与孕妇年龄的相关性 在3221例前期收集的介入性孕妇产前诊断标本中,35~37岁组1556例,38~40岁组1122例,≥41岁三组543例。其中常染色体三体88例,性染色体数目异常15例。35~37岁组28例(21三体12例,18三体7例,性染色体数目异常8例,标记染色体1例),38~40岁组38例(21三体25例,18三体8例,13三体2例,性染色体数目异常3例),≥41岁三组37例(21三体24例,18三体7例,13三体2例,性染色体数目异常4例)。三组高龄孕妇21三体综合征发生率差异有统计学意义。见附表3。
染色体病在临床上通常是由于染色体数目出现异常或者染色体结构出现异常进而导致的疾病,一般表现为先天性智力低下、性发育不全以及身体各方面发育滞后、生育障碍及多发畸形等,是造成出生缺陷、严重威胁出生人口质量的重大疾病之一。高龄孕妇由于长期受内外因素影响,卵子老化,减数分裂过程中染色体不分离的几率逐渐增高,因此高龄孕妇最主要的影响是造成胎儿非整倍体风险增加。
本院2011~2016年总共介入性产前诊断孕妇(胎儿)共7127例,染色体异常共894例。其中高龄孕妇共3221例,染色体异常共330例。假性嵌合体4例,经脐血穿刺证实。染色体异常的330例中,非多态性变异144例,其中胎儿非整倍体染色体数目异常103例,占染色体异常标本的31.2%,在高龄孕妇胎儿中的发生率为3.2%,高于陈慧等[1]报道,与周玉春等[2]报道接近。21三体综合征是一种严重的先天智力发育不全性疾病,临床上最常见于生殖细胞形成时减数分裂期染色体不分离的结果,在活产婴儿中发病率为1/700,群体发病率为1/600[3][4],占小儿染色体病的70%~80%,占弱智儿的10%~30%。发病率随母亲年龄增加而增高,35岁以上高龄孕妇出生21三体综合征患儿的几率增加。本研究3221例高龄孕妇羊水染色体核型分析中共检出61例21三体综合征,发生率为1.89%(61/3221),明显高于上述报道过的群体频率。Antonarakis等[5]曾报道胎儿21三体患病率在35周岁的高龄孕妇中患病率为1/350,在42周岁的高龄孕妇中的患病率为1/60,在49周岁的高龄孕妇中的患病率为1/12。而在本次研究中,21三体综合征的患病率在超高龄组孕妇(≥41 岁)的发生风险明显高于次高龄组(<41岁),其中,21三体综合征在超高龄组孕妇的异常患病率为4.42%(24/543),这与Antonarakis等的研究报道基本吻合。
61例21三体综合征中,单纯型21三体占98.36%(60/61),其产生原因多由于生殖细胞减数分裂过程中,21号染色体不分离所致。易位型21三体占1.64%(1/61),母亲为14/21罗伯逊易位携带者,其产生原因是由于非同源罗伯逊(D/21、G/21)产生1/3的21三体的配子所致。因此该类非同源罗伯逊携带者的产前诊断对于降低先天愚型的发生率具有重要意义。
18三体综合征是第二种常见的染色体三体征,仅次于先天愚型,由EdwaIds等1960年首次报道,大多是由于在亲代生殖细胞进行减数分裂时相应的染色体反而不分离导致发生。其中,80%的情况下属于单纯性18三体综合征,
核型为47,XX(XY),+18。群体发病率为1/3500~1/5000。主要临床表现为多发畸形,多于出生后数周死亡。3221例高龄孕妇羊水染色体核型分析中我们共检出22例18三体综合征胎儿,发生率为0.68%(22/3221),高于群体率,且都为单纯性的18三体综合征,检查其父母染色体均为正常,说明是新发生的突变。额外的18号染色体大都来自母亲,分析其原因可能是由于高龄孕产人群的卵巢功能逐渐出现退化,进而导致生殖细胞和受精卵在发生减数分裂的过程中容易出现染色体不分离的情况所致。
本研究3221例高龄孕妇羊水染色体核型分析中共检出15例性染色体数目异常,发生率为0.47%(15/3221),位居高龄孕妇胎儿总染色体核型及非整倍体异常核型的第三位。研究认为孕妇胎儿性染色体异常风险随孕妇年龄增加而增加[6]。性染色体出现异常,相应的性器官以及其他脏器结构也会出现一定程度的结构和功能异常,同时还会伴有不同的智力低下或精神障碍出现,其表型往往比常染色体异常少,幼年时期很难被发现,而在生育年龄段往往会引起不孕不育、流产等。做好性染色体异常胎儿的产前诊断和遗传咨询是优生优育的一项重要内容。
性染色体数目异常胎儿(尤其是47,XXX和47,XXY及相关嵌合体)并不会在表型和智力上与正常儿童有很大差异,而额外的X染色体与结构语言受损有关,额外的Y染色体与语言受损有关,性染色体非整倍体可能与先天性语言功能受损和孤独症有关[7]。部分人成年后可能出现不孕不育,部分人有生殖能力。临床医师在提供遗传咨询服务时应向夫妻双方详细说明,根据实际情况作出选择。
平衡易位现象也属于常见的染色体异常情况之一,在群体人群中的相互易位染色体携带者的频率为0.256%,罗伯逊易位染色体携带者的频率为0.080%[8]。发生染色体平衡易位可能性有如下两种:一种可能是遗传性平衡易位,是由于亲代父母双方中的任何一方为平衡易位染色体携带者,表现为亲代遗传给子代;另一种可能是子代新发生的结构畸变,父母核型正常,由于亲代受精卵因受到某些外界因素损害,形成的染色体断裂、变位和重接的结果。本次研究中出现染色体相互易位者有19例(0.59%),罗伯逊易位者有3例(0.09%),这些均高于上述的群体频率数据。再者,特别针对于这19例出现染色体易位现象的胎儿双亲染色体进行分析,结果显示在这中间有0.09%(3/3221)的新生易位现象(但其父母双方的染色体核型均正常),这也是高于群体染色体易位发生频率(0.080%)[8],我们由此推断,卵母细胞出现老化进而导致染色体易位、断裂及重接现象,最终导致子代的染色体新生结构出现突变。
臀间倒位也是很常见的染色体结构异常现象,其中以9号染色体最为常见,在群体人群中的患病率为1.01%[9]。本次研究中出现的42例倒位病例中,9号染色体达到了38例之多。
有学者认为inv(9)属于染色体结构的正常变异,因倒位区域多为高度重复,并不具有多少遗传效应的序列,一般无表型效应,不影响个体健康[10]。但也有学者倾向于9号染色体倒位具有临床遗传效应[11],可能与生殖异常有关,常引起死胎、流产等 。本研究中38例inv(9)均来源于亲代遗传。鉴于亲代有正常的表型及生殖能力 ,我们推测inv(9)可能存在正常染色体多态性现象,这也高龄因素无关,遗传咨询建议孕妇继续妊娠。
附表1 347例胎儿染色体异常及多态性变异核型
(续接附表1)
附表2 3221例高龄孕妇胎儿染色体异常核型发生率及构成比(n,%)
附表3 不同年龄组高龄孕妇胎儿染色体异常率、三体综合征发生率比较(n,%)
随着全面二孩政策的实施,高龄孕妇的数量在不断增加,不仅医疗资源难以满足不断增加的产前诊断需求,而且高龄妊娠原因复杂,高龄孕妇对介入性产前诊断的接受程度也各异。在一些不适合或不愿意采用介入性产前诊断的孕妇,新技术的应用使胎儿异常风险评估有了更多较为精准的指标和筛查方法。比如近年来迅速发展起来的无创产前检测技术(noninvasive prenatal testing ,NIPT)[12],主要是基于高通量测序和基因芯片检测等手段以实现分析cfDNA筛查胎儿染色体异常的功能。该技术相比于母系血清学筛查方法,NIPT可以筛选的目标疾病更为精准,通常对于胎儿21三体的检出率可达99%以上,对于18三体的检出率可达90%~95%以上,但也伴随着其无法发现目标疾病之外的异常之处,这也是众多优点中存在的局限之处。
本院6年间因无创高风险行介入性穿刺共45例。21三体高风险20例,假阳性2例,嵌合体21三体1例。18三体高风险9例,假阳性1例,49,XXYY,+18有1例。13三体高风险2例,假阳性2例。X染色体数目减少2例,均为假阳性。X数目增多6例,假阳性2例,47,XXX嵌合体1例。5号染色体数目减少1例,为假阳性。11号染色体数目增多1例,为假阳性。15号染色体数目增多2例,为假阳性。16号染色体数目增多2例,均为假阳性。针对于高龄孕妇群体,如何将NIPT融入或改变当前的产前诊断体系以及是否可以代替侵入性的筛查手段已成为了当前领域较为关注的问题。从上述结果中可以看到,高龄孕妇的21三体、18三体以及性染色体数目异常、相互易位和罗伯逊易位的患病率均明显高于群体频率。其中,重点针对于高龄孕妇实施介入性产前筛查手段,可以有效减少及避免痴呆以及严重残疾的染色体疾病胎儿出现。高龄孕妇如果选择NIPT替代介入性产前诊断,应详细告知无创产前检测技术不能替代获取胎儿脱落细胞的介入性诊断,权衡技术风险与漏检风险,让患者在充分知情的情况下做出选择。