陈运春,黄盱宁,孔嫦瑛,胡建东
1.海南省海口市中医医院检验科,海南海口 570216;2.海南省海口市中医医院内科,海南海口 570216;3.海南医学院第二附属医院超声医学科,海南海口 570311;4.海南医学院第二附属医院妇产科,海南海口 570311
无创DNA产前检测技术(NIPT)通过采集孕妇静脉血来检测胎儿是否患3种常见胎儿染色体非整倍体异常:21-三体综合征(Down综合征)、18-三体综合征(爱德华氏综合征)、13-三体综合征(Patau综合征)。先天性心脏病(CHD)是一种常见的先天畸形,是由原发性胚胎发育异常所致的心脏和胸腔内大血管结构异常,其发病率在活产新生儿中占0.5%~1.0%,在死胎中可高达3.0%[1]。本文对2例无创检查阴性伴CHD的先证者及父母进一步行细胞遗传学检查,进行观察性研究分析,探讨其成因及对策。
1.1一般资料 对2例无创检查阴性伴CHD的先证者及父母进一步行细胞遗传学检查,本研究经患者本人知情同意,未违反医学伦理学原则。
1.1.1病例1 先证者B超检查:中晚孕Ⅲ级产科(系统超声),子宫增大,宫内见单胎,头位。胎儿测量参数,双顶径51 mm,头围185 mm,腹围174 mm,股骨长度36 mm,胎儿体质量估测(447±65)g。胎头椭圆形,颅骨环完整。颅内结构两侧对称,脑中线居中,脑室无增宽。小脑半球大小形态正常。颈项皮层厚约8 mm。胎儿上唇皮肤连续,双眼玻璃体,鼻可见。胎儿脊柱边缘连续。胎儿胸腔未见明显异常液区,心胸增大,以右心增大明显。心脏四腔心切面可显示,左右心腔不对称,三尖瓣均可见开放及关闭运动,二尖瓣未见开放、关闭运动。右室流出道切面可显示,左室流出道未显示,三血管切面仅见1条大动脉回声,胎心率138次/分,律齐。胎儿腹腔未见异常液性区。胃泡和膀胱可显示。双肾脏可显示,形态饱满,双肾回声弥漫性增强。胎儿上肢肱骨、尺骨及桡骨可显示;双手呈外翻状,姿势固定无变化,胎儿下肢股骨、胫骨及腓骨可显示。胎盘附着于子宫前壁,厚26 mm,成熟度0级,下缘覆盖宫颈口。脐带入口位于胎盘边缘。羊水最大深度 47 mm,透声好,脐动脉一条,未见脐带绕颈。脐动脉S/D=2.72。确诊CHD后于外院行引产术。
1.1.2病例2 先证者A型血,RhD阳性,RhC阳性,RhE阳性。乙型肝炎病毒血清学标志物5项检测:抗-HBc阳性,余阴性。丙型肝炎病毒阴性,人免疫缺陷病毒阴性,梅毒螺旋体抗体(TPPA)阴性。血常规正常。孕36+2周顺产出生,出生1 d住院诊断:CHD、房间隔缺损、室间隔缺损、隐睾、新生儿视网膜病变。查体:出生体质量1.8 kg,简易胎龄评分:足底纹理2分+乳头形成1分+指甲1分+皮肤组织2分+27分=33周。查血常规:白细胞计数12.14×109/L,血红蛋白175 g/L,血小板计数158×109/L。
彩色多普勒超声检查,超声测值:主动脉瓣环4 mm,主动脉窦部7 mm,升主动脉7 mm,肺动脉10 mm,降主动脉5 mm;左房前后径11 mm,室间隔3 mm,左室舒张末期14 mm,左室舒张末期14 mm,左室后壁5 mm,右室前后径8 mm。2D及M型特征:心房正位,心室右襻,房室连接及大血管连接关系正常,左心稍大,右心房腔内径正常;右室壁增厚约3 mm,室壁运动收缩幅度尚正常;室间隔主动脉瓣下回声中断约7 mm,房间隔中部回声中断约7 mm,各瓣膜形态结构正常,启闭尚可;降主动脉与肺动脉之间可见异常通道,宽约5 mm;心包腔内未见异常回声。彩色及频谱多普勒特征:瓣口流速M/S,二尖瓣1.0,三尖瓣0.9,主动脉1.1,肺动脉瓣1.8;房水平可见左向右为主的双向分流,室水平可见左向右为主的双向分流,流速均约1.0 m/s;降主动脉与肺动脉之间异常通道内似可见右向左蓝色血流,二尖瓣少量反流,三尖瓣少量反流,峰值流速约3.1 m/s;峰值压差约38 mm Hg,估测肺动脉收缩压约43 mm Hg;心内余瓣口未见异常彩色湍流信号。
1.2仪器与试剂 二氧化碳培养箱,北昂(BEION)染色体核型分析系统,张氏培养基,人体外周血淋巴细胞培养基(广州拜迪生物医药有限公司)、低渗液(0.075 mol/L的KCl溶液)、10 μg/mL的秋水仙素、固定液(甲醇、冰醋酸)、磷酸盐缓冲液、胰蛋白酶、吉姆萨染液。
1.3方法 取肝素抗凝外周血1.5 mL,接种含30%小牛血清的RPMI 1640培养基,37 ℃经72 h培养,收获,G显带。羊水离心后取沉淀加张氏培养基5 mL混匀,接种25 cm2培养瓶,二氧化碳培养箱开放式培养,8~10 d收获,G显带。北昂(BEION)染色体核型分析系统计数30个分裂相,分析3~5个核型,视异常情况进一步加大计数100个分裂相、全基因组测序。核型描述参考人类细胞遗传学命名国际体制(ISCN2016)。
2.1病例1 先证者羊水染色体核型46,XY,der(8)t(6;8)(q23;p23)pat,1qh+pat。父母体健,非近亲结婚,无遗传病史,孕1产0。父母备孕前均未做染色体检查,遵孕期要求,做过无创产前DNA检测结果为阴性。父亲,男,33岁,表型正常,染色体核型:46,XY,t(6;8)(q23;p23),1qh+,经《中国人类染色体异常核型数据库》鉴定专家组鉴定,查询《Cytogenetics Database》《中国人类染色体异常核型数据库》均未见相关报道,收录入《中国人类染色体异常核型数据库》,数据库编号:4058。母亲表型正常,染色体核型:46,XX。
2.2病例2 先证者染色体核型为46,XY,der(6)t(6;22)(p25;q11.2)pat。父母体健,非近亲结婚,无遗传病史,母亲孕期服药史不详,孕2产1。父母备孕前均未做染色体检查,遵孕期要求,做过无创产前DNA检测结果为阴性。患儿父亲染色体结果为46,XY,t(6;22)(p25;q11.2),母亲染色体结果为46,XX。
先证者全基因组测序结果:未发现染色体非整倍体变异及与受检者临床表型相关的已知的、致病性明确的100 kb以上的微缺失/微重复变异。经过与临床诊断对照,患儿的心脏缺陷有可能与第6号染色体短臂部分(63810-251901)片段缺失有关,房间隔缺损有可能与第17号染色体长臂部分(34434626-34628911)片段重复有关,如果要明确诊断还需要做进一步的检测确诊。
2.32家系情况对比结果 见表1。
表1 2个家系情况对比表
NIPT通过采集孕妇静脉血,利用新一代DNA测序技术对母体外周血浆中的游离DNA片段(包含胎儿游离DNA)进行测序,并将测序结果进行生物信息分析,可以从中得到胎儿的遗传信息,从而检测胎儿是否患三大染色体病。无创DNA产前检测不是一个诊断性试验,导致不一致结果发生的主要原因是由于循环游离DNA(cfDNA)主要来自于胎盘绒毛的细胞滋养层细胞,后者并不总是能够代表胎儿情况,在真正的嵌合体(TFM)中,细胞滋养层细胞核型正常,而胎儿本身则为异常核型,胎儿胎盘嵌合是cfDNA检测结果与实际情况不符的主要生物学原因之一,这将导致NIPT假阴性结果。
CHD的发病机制不甚清楚,可能与染色体异常、基因突变、病毒感染及环境因素等有关。有研究认为,早期对先天性心脏畸形胎儿染色体异常作出诊断,对产前预测继续妊娠或下次妊娠的风险至关重要[2-4]。胎儿先天性心脏畸形以复杂畸形多见,合并心外畸形的发生率很高,染色体异常的发生率亦较高,且以18-三体综合征为主。多项研究认为,21-三体综合征可能是中国人群CHD胎儿染色体异常的常见类型[5-8],而本文2例CHD病均伴以衍生染色体,临床少见,且衍生染色体均来自其父,由于其遗传物质的不平衡,而表现出较严重的临床症状,智力低下或伴多发畸形。
尽管胎儿超声检查的广泛应用可以获得相应的胎儿产前影像学资料,但这不是确诊的标准。由染色体异常引起的CHD约占5%,进一步进行遗传学检测及遗传咨询是必需的。张婧等[9]研究显示,WHO将预防措施分为三级预防:(1)一级预防,即孕前预防,针对导致CHD的原因及可能的危险因素,在孕前采取各种有效措施;(2)二级预防,提高产前诊断技术,选择性终止妊娠,减少CHD的发生(如病例1);(3)三级预防,对出生后患儿的各种畸形进行积极、及早的治疗,提高生存质量(如病例2)。
通过对本文2家系的情况进行研究分析提示,临床工作中要注意掌握NIPT适应证,父母有染色体异常携带其本身是NIPT的不适用人群,不应该行NIPT,而应直接行核型的产前诊断。故建议要强调行婚前体检的染色体检查,及早检出染色体异常,对父母为染色体畸变核型携带者提前干预,可直接选择做第3代试管婴儿,选择性生育,避免缺陷患儿出生,避免家庭陷入巨大的精神和经济压力。