1例胎儿15q11-13部分三体与四体综合征产前遗传学分析

赵 辉，吴汉锋，李炎炎，甘桂春

广西壮族自治区贵港市妇幼保健院遗传实验室，广西贵港 537100

小额外标记染色体(sSMC)是指除正常46条染色体外额外多出来的、无法通过传统显带技术识别的异常小染色体。人群中sSMC携带率约为0.05%，其中大约有30%的患者能观察到异常表型。在这些sSMC中约有一半是由15号染色体形成的衍生物。15q11-13区是已知的基因组重排易感性区域，存在大量短串联重复序列，它们具有高度相似的序列(相似率高达97%)，在减数分裂过程中容易发生错配和重组。15q11-13重复综合征常见的表型有发育迟缓、智力障碍、早期的中枢性肌张力减退、语言发育落后、癫痫和自闭症等[1]。本文报道了1例15q11-13部分三体与四体综合征的孕妇和胎儿，探讨其受累基因及胎儿将来的可能表型。

1 资料与方法

1.1一般资料 孕妇，20岁，孕1产0。体格检查及妇科专科检查未见异常，孕早期无阴道流血安胎史。因孕妇本人有智力障碍、自闭症，来本院行羊水穿刺检查。既往有癫痫病史，长期服药(托吡酯片每天2次，每次25 mg，怀孕后加服左乙拉西坦每天1次，每次0.25 g)，否认糖尿病、高血压、肾病及心脏病史，无药物过敏史，否认近亲结婚，否认遗传病家族史。B超示宫内单活胎，上腹部见胎头，头颅光环可见，脑中线居中，两侧丘脑可见，侧脑室不扩。小脑半球形态无明显异常，后颅窝池无明显增大。胎儿鼻唇显示，上唇未见明显连续性中断，脊柱连续性好。胎心呈四腔心，胎心搏动好，胎心率161次/分。肝、胃、双肾、膀胱可见。胎儿双侧股骨、胫腓骨、肱骨、尺桡骨可见。胎动可见，胎儿颈部未见明显压迹及脐带回声。超声示胎儿脐带血管血流充盈好，胎儿颈部未见彩色血流环绕，胎儿结构及脐带血流比值未见异常。家属签署知情同意书后进行遗传学检查[染色体核型分析和低深度全基因组测序(CNV-Seq)]。

1.2方法

1.2.1染色体核型分析 孕妇凝血功能、血常规等检查结果无异常，签署知情同意书后在B超辅助下由具有产前诊断资质的医师穿刺抽取羊水约30 mL左右，均分于3个无菌离心管中，其中1号管羊水进行 CNV-Seq检测，2号和3号管进行细胞培养。2号和3号管中羊水分别接种放入A和B培养箱中进行培养，根据其长势情况进行收获。抽取孕妇外周血接种培养3 d后收获。羊水和外周血细胞收获后制片，进行G显带分析，计数20个分裂象，分析5个分裂象。

1.2.2CNV-Seq检测 抽取约10 mL羊水、孕妇及其丈夫的10 mL外周血，进行CNV-Seq检测。提取50 ng基因组DNA，以此为模板，构建测序文库，最后使用MGISEQ-2000测序仪进行测序。运用PSCC分析软件，针对染色体非整倍体变异和100 kb以上的基因拷贝数变异进行分析。

2 结 果

2.1染色体核型分析结果 胎儿核型结果为47,XX，+mar，孕妇外周血核型结果为47,XX，+mar。

2.2CNV-Seq检测结果 羊水CNV-Seq结果为seq[GRCh37]15q11.2q13.2(21,885,000-30,613,106)×4(8.73 Mb)；seq[GRCh37]15q13.2q13.3(30,613,107-32,440,932)×3(1.83 Mb)。孕妇外周血CNV-Seq结果为seq[GRCh37]15q11.2q13.2(21,885,000-30,729,044)×4(8.84 Mb)；seq[GRCh37]15q13.2q13.3(30,729,045-32,607,693)×3(1.88 Mb)。检出15q11.2-13.2区域内变异包含NDN、SNRPN、UBE3A、GABRB3、GABRA5、APBA2、ATP10A、CHRFAM7A等在内的39个蛋白编码基因，丈夫外周血CNV-Seq未检出致病性变异或疑似致病性变异。结果提示孕妇与胎儿15q11-13部分三体与四体综合征。

3 讨 论

sSMC是一种额外的异常染色体，人群中较罕见，中国人群报道也较少[2-4]。15q11-13是已知的基因组重排易感性区域，此区域内含有复杂的父系和母系印记基因，包括Prader-Willi综合征(PWS,OMIM﹟176270)及Angelman综合征(AS,OMIM#105830)的关键区域(PW/ASCR)。15q11-13重复综合征(OMIM#608636)具有自闭症、智力低下、共济失调、癫痫发作、肌张力减低、发育迟缓等表型。

本研究中孕妇智力障碍，有自闭症、癫痫发作史，且一直服用抗癫痫药物。羊水细胞G显带核型结果为47,XX，+mar，与孕妇外周血核型一致，考虑遗传自孕妇。羊水细胞与孕妇外周血CNV-Seq结果均提示15q11-13部分三体与四体综合征，与LU等[5]和CHEN等[6]报道的病例存在相似的染色体片段拷贝数、基因位点、变异范围。本研究检出15q11.2-13.2区域内变异包含NDN、SNRPN、UBE3A、GABRB3、GABRA5、APBA2、ATP10A、CHRFAM7A等在内的39个蛋白编码基因，且该区域包括Prader-Willi综合征及Angelman综合征(PW/ASCR)的关键区域。据报道，母系来源的15q11-13区域重复是自闭症中最常见的染色体畸变，发生率高达4%[6]。自闭症是一种复杂的神经发育障碍，其主要特征是人际沟通和语言障碍、刻板印象和重复行为。有研究表明编码γ-氨基丁酸(GABA)受体基因可能参与了自闭症的发病机制[7]。GABA受体基因重复改变了GABA受体的活性，GABA是中枢神经系统中最重要的抑制性神经递质。染色体15q11-13区域的一个或多个基因在自闭症易感性中发挥重要作用，GABRB3是自闭症易感性的主要候选基因。此外，NITURAD等[8]研究显示GABA受体的表达水平与癫痫发作密切相关。UBE3A(OMIM：601623)也被报道是自闭症另一个候选基因[9]，UBE3A基因的过度表达会使突触间兴奋性传递减少，UBE3A是位于15q11-13区域重要的母源性印迹基因，它也是Angelman综合征的相关基因。癫痫发作也是15q11-13重复综合征的一个重要临床表型，癫痫发作可见于60%的15q11-13重复综合征患者，患儿发病年龄在5岁之前[10]。癫痫发作通常首先表现为痉挛，可有多种发作类型(无张力性、强直阵挛性、肌阵挛性等)。15q11-13重复综合征和精神病也有相关联系，INGASON等[11]研究表明15q11-13区域过多的母系基因表达产物可能是导致精神病的病因。该病具有遗传异质性，个体间临床表现也具有差异性，且存在不完全外显。存在不完全外显的原因是15q11-13重复综合征具有母本效应，母亲来源重复比父亲来源重复更易表现出临床症状[10]。另外，本次还检出15q13.2q13.3区域约1.83 Mb的重复，ClinVar数据库中发现8例相似大小基因拷贝数变异的报道，该区域包含TRPM1、FAN1在内的11个蛋白编码基因。据VAN-BON等[12]报道15q13.3区域重复患者表现为轻度智力低下、肌张力减退、行为障碍、隐睾、低耳、并指(趾)、短指(趾)等。此外，HASSFURTHER等[13]也报道了15q13.3区域重复患者具有自闭症、语言发育迟缓及智力障碍、特殊面容、行为障碍等临床表型。

本例中胎儿超声结构无异常，不包括不在描述范围内的非常规检测项目(甲状腺、内外生殖器等)，涉及神经系统方面的异常超声亦无法检出。参考上述研究报道及孕妇本人智力障碍、自闭症、言语障碍和癫痫发作等临床表型，综合评估该胎儿将来极大可能会有相似表型，经充分告知，孕妇家属选择终止妊娠。