产前Wolf-Hirschhorn 综合征的临床诊断

郭莉 何轶群 卢建 钟银环 任丛勉 郑来萍 尹爱华

广东省妇幼保健院医学遗传中心，广东省妇幼代谢与遗传病重点实验室（广州511442）

Wolf-Hirschhorn 综合征（Wolf-Hirschhorn syndrome，WHS）是一类严重出生缺陷的疾病，患者具有典型的面部特征，常伴有生长发育迟缓、智力低下和癫痫发作［1］。WHS是由于4号染色体短臂（4p）末端部分缺失引起的多种先天性异常，1965年由WOLF和HIRSCHHORN 首次报道。WHS 在活产儿发病率为1/50 000 至1/20 000，女性多见［2］。由于WHS 发病率低，以往报道多是针对出生后患儿的个案［3］，单个机构产前诊断为WHS 胎儿的报道较少，产前胎儿临床特点总结较少，导致产前诊断相对困难。因此，WHS 准确的产前诊断对出生缺陷防治具有重要意义。一直以来，染色体疾病诊断金标准是传统染色体G 显带技术，尤其是介入性产前诊断。与传统技术相比CMA技术具有分辨率高、不平衡染色体易位定位准确、无需细胞培养、高通量等优点，并逐步推广至产前染色体疾病诊断。本研究通过传统染色体G 显带，结合CMA分析，对高危孕妇进行产前诊断，并结合超声检查、唐氏生化筛查、父母染色体G 显带检查、孕妇年龄和妊娠结局随访等综合分析，探讨WHS 胎儿临床诊断和特点，为产前遗传咨询提供依据。

1 对象和方法

1.1 研究对象2013年1月至2018年12月在广东省妇幼保健院医学遗传中心就诊或外院转诊的孕妇，因高龄、产前超声筛查异常、唐氏生化筛查高风险、无创产前检查（noninvasive prenatal testing，NIPT）高风险、不良生育史、夫妇双方之一染色体异常等需介入性产前诊断，行传统染色体G 显带或CMA 检测共34 956例，术前均经充分知情并签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 唐氏生化筛查/NIPT孕9～13+6周行唐氏Ⅰ期（妊娠相关血浆蛋白-A+人绒毛膜促性腺激素）/孕15～20+6周行唐氏Ⅱ期（人绒毛膜促性腺激素+游离雌三醇+血清甲胎蛋白），或孕12 周后胎儿染色体非整倍体的NIPT 筛查。

1.2.2 染色体G 显带分析超声引导下采集样本，孕16～24 周取羊水，孕25～32 周取脐静脉血。按常规标准进行胎儿细胞培养、收获、制片、G 显带及核型分析。核型命名依据《人类遗传学国际命名体制ISCN（2016）》。胎儿染色体异常，建议父母外周血染色体检测。

1.2.3 CMA 分析CMA 检测采用美国Agilent 公司8 × 60k 微阵列芯片或美国Affymetrix 公司Cyto-ScanTMHD 芯片，按实验标准严格进行DNA 提取、杂交和全基因组扫描等操作并进行数据分析，查询OMIM、UCSC、ISCA、DGV、DECIPHER等数据库。

1.2.4 产前超声筛查使用彩色多普勒超声诊断仪，腹部凸阵探头，对胎儿进行产前系统的超声扫查，包括胎儿头颅、心脏、消化系统、泌尿系统、脊柱、四肢等，记录异常数据并比较。

2 结果

2.1 一般情况诊断WHS 共14例，在所有介入诊断病例中发生率为1/2 500。其中12例为单纯4p 末端缺失，2例为染色体隐匿性不平衡易位。孕妇平均年龄30.1±5.9岁（20～40岁），平均孕周27.9±3.5 周（21～35 周），羊水6例，脐带血8例。除4例在中孕期诊断外，其他大多在晚孕期。明确诊断后孕妇和家属均要求终止妊娠。

2.2 唐氏生化筛查/NIPT除2例孕期未进行筛查，2例直接做NIPT，其余10例均进行唐氏生化筛查（表1）。唐氏生化筛查5例提示高风险，5例低风险。NIPT 检测4例，结果均提示低风险。

2.3 胎儿染色体G 显带G 显带分辨率约450 条，检出13例4p 末端部分缺失，缺失位点不尽相同（表1、图1）。其中4p15.3 缺失病例数最多见，有5例（病例4 至病例8）；隐匿性不平衡易位导致4p16.1 缺失2例（病例13和14），易位重接在4p16.1 末端断点，极容易漏诊。2例遗传自母亲不平衡易位染色体（病例4和病例13）。1例G 显带正常，而CMA 提示微缺失（病例1）。

图1 正常4 号染色体和WHS 异常4p 末端G 显带核型比较Fig.1 Comparison of G banding karyotype between normal chromosome 4 and abnormal 4p distal of WHS

2.4 胎儿CMA 分析检出14例WHS，包括G 显带检出所有病例，并额外检出1例G 显带正常的病例（病例1）。检出的缺失在4p15.1～4p16.3 之间，缺失片段大小为6.5～34.7 Mb（图2）。病例1 缺失片段为3.4 Mb，在常规G 显带不能检出；该例胎儿双亲外周血CMA 检测正常，提示胎儿异常为新发。此外，病例4 至8（共5例）G 显带均为4p15.3 缺失（图1），但CMA 提示缺失位点不一，缺失片段从10.9 Mb到18.2 Mb不等，相差最大达7.3 Mb（图2）。

2.5 产前超声检查14例WHS 胎儿超声均提示异常，13例在中/晚孕期发现。其中，最多表现为胎儿宫内生长受限（intrauterine growth restriction，IUGR）（12例）；其次为肾发育异常（9例），主要表现为肾脏轮廓模糊、皮髓质分界不清、肾盂扩张、肾脏体积小于孕周、肾位置低等（图3）。此外，鼻骨发育异常、心血管异常各5例，唇腭裂、单脐动脉各3例，颜面异常、羊水过少各2例，NT 增厚、小下颌、室管膜下囊肿、侧脑室增宽、膈疝、股骨发育不良、脊柱异常各1例。

图2 CMA 检出14例产前胎儿WHS 缺失4p 末端片段大小与正常4p 末端片段模式图比较（Mb）Fig.2 Compared the size of 4p terminal fragment deletion of 14 cases by CMA and normal 4p pattern（Mb）

3 讨论

WHS 患者临床特点是典型的颅面特征，包括形如“希腊武士头盔”（鼻梁过宽，延续至前额），小头畸形、眼距增宽、小颌畸形、短人中、眉弓高拱、嘴角向下等，其他症状包括生长发育迟缓、智力低下、癫痫、脑结构异常、骨骼异常、先天性心脏病、听力缺陷等［1］。大多患儿自出生第一年起即发育迟缓，青春期后体重增长极差；严重智力低下占65%，中度和轻度分别占25%和10%［4］。产前WHS可胎死宫内，或出生后第一年内死亡，给孕产妇及其家庭带来沉重的身心伤害和经济负担。大多数胎儿由于严重的IUGR 伴或不伴其他超声异常，或因家族性染色体易位而发现［5］。因此，对WHS的早期产前诊断显得尤为重要。

图3 WHS 胎儿肾发育异常超声特点Fig.3 Ultrasound features of fetal renal dysplasia in WHS

在本研究IUGR 是最多见的超声特征，大多数病例早期不明显，中/晚孕期才出现，胎儿发育均低于第10 百分位数。其次，肾发育异常超过半数（9/14），高于文献［6］报道，考虑文献报道中该分类仅以肾发育不良作为指标，本研究将胎儿肾的各种发育异常归为一类，包括肾发育不良、肾脏轮廓模糊、皮髓质分界不清、肾盂扩张、肾脏体积明显小于孕周、肾位置低等。因此本研究提示胎儿肾的各种发育异常可能是产前WHS 重要表现之一，而且往往在早期仅仅表现肾脏偏小，孕早期容易错过诊断，到孕晚期伴随肾发育不良、羊水过少。此外，也有报道［7］称羊水过少可作为WHS 唯一发现，提示胎儿肾功能受到严重影响可能。所以，产前超声筛查孕早期提示胎儿肾脏偏小等发育异常，需引起注意并继续监测肾脏大小、羊水量和是否合并IUGR 以排除WHS。本研究发现鼻骨发育异常5例，较文献报道［8］高，考虑本院较早将鼻骨作为产前筛查指标，发现更多的WHS 胎儿鼻骨异常。因此，孕早期发现鼻骨异常，如鼻骨缺失和发育不良，合并上述肾发育异常，应考虑WHS 早期表现。此外，本研究发现心血管异常5例，单脐动脉、唇腭裂各3例；颜面异常、羊水过少各2例。XING等［8］对10例产前WHS研究发现IUGR（97.7%）和典型的面部表现（82.9%）最为常见，其他较不常见的包括肾发育不全（36.2%）、心脏畸形（29.8%）、唇腭裂（25.5%）、大脑异常（25.5%）、骨骼异常（21.3%）和鼻骨发育异常（12.8%）。相比之下，本研究胎儿颜面异常发现率较低，考虑超声筛查颜面容易受挡、异常不典型引起。因此，本研究认为超声未发现胎儿颜面异常不能排除WHS。

表1 14例产前诊断WHS 胎儿临床特点和染色体核型分析Tab.1 Clinical characteristics and karyotype analysis of 14 cases of prenatal diagnosis of WHS

WHS 被认为是4p 部分缺失引起的一种连续基因综合征，基因组的复杂性是表现多样的原因之一，被认为是一种临床表型多样的疾病［9］。目前WHS 可分为3 类：（1）缺失片段3.5Mb 以内，定位在4p16 至4p 末端，表现轻微；该类往往由于传统G 显带分辨率局限容易被漏诊；（2）缺失片段在（5～18）Mb 之间，具有典型的WHS 表型；（3）缺失片段大于22 Mb，常表现为严重畸形。本研究中12例为单纯4p 末端缺失，2例不平衡易位。按上述分类，第一类有1例，早孕期仅表现为NT 增厚；第二类有9例，其中6例在晚孕期发现，多表现为IUGR、肾发育异常、软指标异常等，并发现早/中孕期超声异常不典型而错过产前诊断最佳时机；第三类有4例，其中3例在中孕期发现，为较严重的IUGR和多发结构异常。总的来说，缺失片段越大、症状越严重者可较早发现。但也有例外，如病例1 缺失片段3.4 Mb，早孕期仅表现NT 增厚，但中孕期表现IUGR和肾发育不良，临床表现如上述第二类较严重者；在第二类中2例比同类严重，如病例5的脊柱异常和病例8的主动脉瓣反流、双侧室管膜下囊肿、唇腭裂等；第三类中有3例均表现为严重结构异常，包括双侧脑室增宽、腭裂、膈疝、心脏增大、股骨发育不良、颜面部异常、鼻骨发育不良、单脐动脉等，但病例10 却相对较轻相当于第二类的表现。特征性颜面异常只有2例，提示胎儿颜面特征不如出生后患者明显，产前病例不能仅从颜面异常来除外WHS。因此，不能通过超声异常程度判断4p 末端缺失片段大小，早孕期缺乏超声表现，中孕期异常不典型也易被忽略，往往在晚孕期发现严重异常时错过最佳诊断时机。

由于WHS 关键区在4p 末端5 Mb 大小以内，目前报道涉及4p16.3 末端至少68 kb 大小缺失［1］，该区域缺失即可引起临床症状。多年来传统染色体G 显带技术是介入性产前诊断检测核型的金标准。但受该技术分辨率局限，G 显带很难检测5～10 Mb 以内的单纯缺失和隐匿性易位，甚至在G 显带上缺失位点相同，而实际可达数十Mb 差别。本研究病例1的G 显带正常，CMA 发现4p 有3.4 Mb缺失。病例4 至8的G 显带示4p15.3 缺失，但CMA提示该5例缺失片段从10.9 Mb 到18.2 Mb 不等，相差最大达7.3 Mb，提示CMA 定位更为准确。此外，本研究中病例13和病例14 为隐匿性不平衡易位，易位片段较小，仅从G 显带很难判断是否异常，不能判断易位小片段的来源，需结合CMA 才能明确判断。所以，诊断WHS仅靠传统G显带存在少部分病例漏诊或误诊，实际WHS 发生率可能高于目前报道，因为以往诊断WHS 多采用传统G 显带检测。因此，CMA 在诊断小片段缺失或隐匿性易位的WHS具有非常重要的作用。如果胎儿G显带正常，临床上怀疑WHS的应进一步行CMA 检测。本研究10例唐氏生化筛查，5例提示高风险，包括3例18-三体高风险和2例21-三体高风险，表明该筛查对WHS 具有一定的提示作用，尤其早期9～13+6周筛查，可更早提示WHS 风险。除唐氏生化筛查外，近年推广的NIPT 主要应用二代测序技术，通过孕妇外周血提取胎盘滋养细胞DNA 来筛查胎儿是否患21、18、13 三种常见染色体三体综合征。在本研究4例中，NIPT 结果低风险，考虑检测范围不包括WHS 以及技术本身的局限性。但随着技术发展和测序的深入，NIPT作为筛查WHS具有广阔前景。

确定胎儿4p 缺失的来源对遗传咨询和再发风险评估至关重要，可以有效降低WHS 患儿出生。有报道［9］50%～60%的WHS 由单纯4p 末端部分缺失引起，40%～45%伴有不平衡易位染色体，包括新发异常或遗传自家族不平衡易位染色体。本研究中大多数（12/14）病例为新发异常，孕妇大多为初次妊娠，或之前已分娩一正常孩子，估计再发风险较低，但不能排除生殖腺镶嵌体的可能；2例遗传自母亲不平衡易位染色体，其再发风险增加，或导致复发性流产，应建议下次妊娠及早产前诊断或第三代试管婴儿技术。本研究大多数（9/14）的孕妇为低龄，提示孕妇高龄并非WHS 主要因素，近年本中心对微缺失综合征的研究提示也未发现高龄因素［10］。

综上所述，WHS 早期产前超声筛查不易发现，孕中/晚期主要表现为IUGR，本研究提示胎儿鼻骨发育不良和肾发育异常可能是最早表现之一，应注意鉴别。唐氏生化筛查高风险对WHS 有一定提示作用，需结合超声判断是否进一步介入性产前诊断。怀疑WHS 时需及时介入性产前诊断，染色体G 显带和CMA 检测均可确诊，但少部分WHS涉及4p 末端缺失片段较小，仅凭G 显带可能漏诊，应行CMA 进一步明确。CMA 对染色体4p 末端缺失具有准确定位的作用，对隐匿性不平衡易位和微小片段缺失的WHS 具有重要诊断意义。