应用单核苷酸多态性微阵列技术检测胎儿染色体6p25缺失综合征

罗晓辉 曾玉坤 胡蓉 兰菲菲

(广东省妇幼保健院 医学遗传中心，广东 广州 511440)

6p25缺失综合征(6p25 deletion syndrome)是一种罕见的染色体微缺失综合征，主要包含FOXC1、FOXF2等致病基因，6p25缺失综合征表型涉及多系统，表型可为有脑畸形、先天性心脏异常、发育迟缓、眼前段异常、听力丧失等[1]。染色体拷贝数变异是导致新生儿出生缺陷的关键因素，目前国内关于6p25缺失综合征的产前诊断报道较少，本文结合单核苷酸多态性微阵列(single nucleotide polymorphism microarray，SNP-array)检测技术诊断6p25缺失综合征并进行文献回顾，以提高对该疾病临床表型及致病基因的认识。

1 资料与方法

1.1 基本资料 试验样本来自广东省妇幼保健院医学遗传中心遗传咨询门诊患者夫妇，女方为妊娠状态，孕23周，因超声发现NT增厚，胎儿脑部发育异常进行遗传咨询。孕期无不良接触史，夫妻双方非近亲结婚，否认不良生育史和家族遗传病史。

1.2 研究方法

1.2.1 胎儿样本采集 经孕妇和家属同意，签署知情同意书后在超声引导下进行羊膜腔穿刺术抽取胎儿羊水20 ml，其中15 ml用于染色体核型分析，5 ml保存于4℃冰箱用于SNP-array检测。

1.2.2 基因组DNA提取 羊水5ml用2000转/分离心10min，弃上清留取羊水细胞，使用Qiamp DNA Blood Mini Kit提取试剂盒(Qiagen公司，德国)提取基因组DNA，按照试剂盒的操作说明书进行DNA提取操作。

1.2.3 单核苷酸多态性微阵列检测 利用SNP-array检测平台，使用Affymetrix公司的Cytoscan750k芯片，按照操作手册流程，羊水DNA经过酶切、连接、扩增、产物纯化、片段化、标记、杂交、洗涤、扫描后进行数据分析，数据分析过程分别参照本实验室内部数据库以及国际数据库分析CNV的致病性，包括DECIPHER、基因组变异数据库(Database of Genomic Variants，DGV)、人类孟德尔遗传数据库(Online Mendelian Inheritance in Man，OMIM)、UCSC基因组浏览器，结果分为致病性CNV、可能致病CNV、临床意义不明CNV、可能良性CNV、良性CNV。

1.2.4 羊水染色体核型分析 羊水样本15 ml在无菌条件下按照G显带染色体核型分析标准操作流程进行接种、培养、收获、G显带及核型分析。

2 结果

SNP-array检测结果发现胎儿基因组在6号染色体短臂6p25.3-p25.2区域存在缺失，具体为arr[hg19]6p25.3p25.2(384、096-3、136,073)×1,缺失片段大小约为2.7Mb，该缺失区域涉及FOXC1、FOXF2、DUSP22、IRF4、EXOC2等15个OMIM基因(图1)。羊水染色体核型结果提示为46，XN，未见明显异常。

图1 胎儿羊水SNP-array检测结果(红色代表缺失)

3 讨论

染色体拷贝数变异时引起产前胎儿发育异常的常见病因，分子生物学技术的发展极大提高了胎儿染色体小片段拷贝数变异疾病检出率[2]。本病例胎儿出现脑中线发育异常，脑室增宽等颅脑发育异常的声像，SNP-array检测发现6p25.3-p25.2区域发生2.7Mb缺失，该区域包含FOXC1、FOXF2等15个OMIM基因，应用疾病数据库检索分析发现该片段区域功能性基因的缺失可导致患者出现6p25缺失综合征，检索文献发现FOXC1为该综合征的主要致病基因。6p25缺失综合征临床表型涉及多系统多器官，其临产表型有脑畸形、先天性心脏异常、发育迟缓、眼前段异常、听力丧失等[3]。

检索文献发现， 6p25缺失综合征中有83%(49/59)存在Axenfeld-Rieger综合征，大约一半人患有青光眼，约24%患者有视网膜异常，主要为色素改变[4]。几乎所有6p25缺失综合征患者都存在先天性面部畸形，典型的面部特征包括眼距过宽(93%)、下斜睑裂(69%)、中面部发育不全(77%)、前额突出(51%)、小颌(21%)和张口(48%)、牙齿异常(44%)，少数表现为小头畸形[4]。在6p25缺失综合征病例中，各种骨骼异常均有报道，临床表型以短颈(36%)、手足异常(65%)最为常见，口腔牙齿异常见于少部分患者。少数病例有身材矮小(31%)和脊柱侧弯(17%)。室间隔缺损、房间隔缺损、动脉导管未闭、心脏流出到道异常等心脏畸形见于约60%的6p25缺失综合征患者[4，5]。据报道6p25缺失患者的脑畸形包括脑积水(39%)、脑室扩张、部分胼胝体发育不全等[4-6]。6p25小片段缺失与枕大池和小脑蚓部发育不良有关。包含FOXC1和GMDS等基因在内的大片段缺失，则与典型的Dandy-Walker畸形有关，推测可能原因为FOXC1上游染色体重排会引起相关调控元件的丢失导致基因表达减少而致病。另外80%的6p25缺失综合征患者有生长发育迟缓和智力障碍[4-7]。

FOXC1基因(OMIM 601090)属于转录因子家族基因，编码胚胎多种组织的叉头/翼状螺旋转录因子。定位于6p25，全长3452bp，含一个外显子[8]。FOXC1主要表达于中胚层的生殖嵴、肠系膜处。FOXC1基因是一种对眼的前房发育呈剂量敏感效应的基因，FOXC1基因单倍剂量的不足与患者眼前段发育异常的表型有关。小鼠眼组织中，FOXC1主要表达于小鼠眼间质组织和眼周围间质组织，其缺失复制均能导致ASD[9]。FOXC1基因纯合缺失小鼠在出生前便可因出血性脑水肿，严重骨骼、心脏、眼部发育异常而死亡，而杂合缺失的小鼠表现为眼前段发育不良，该表型与人类表型一致[4,10]。

FOXC1缺失、重复、突变与Axenfeld-Rieger综合征密切相关，其发病率为1/200 000，以常染色体显性或者隐性遗传，少部分为散发病例，完全外显率，具有遗传异质性，其主要临床症状为眼前段、颅面部、牙齿等发育异常，约半数患者会进展为青光眼，部分患者伴随心脏缺陷、尿道下裂、生长发育迟缓和智力低下等症状[11,12]。

本文发现的胎儿存在染色体6p25.3-p25.2区域缺失，超声结果显示胎儿脑中线发育异常，脑室增宽等颅脑发育异常的声像，出现6p25缺失综合征的表型，而染色体核型分析结果未发现异常。

高分辨率的SNP-array技术近些年在产前诊断中的应用较多，与染色体核型分析相比，SNP-array技术可以发现染色体的微缺失或者微重复，对于严重发育畸形的染色体微缺失综合征的诊断有重要意义。因此，超声发现有发育异常的胎儿应建议进行SNP-array检测，并检测胎儿父母，结合超声监测结果综合分析，避免因染色体核型分析分辨率不足导致的漏诊，同时可以找到一些由于微缺失综合征导致胎儿发病的原因。