常州地区产前诊断结果分析*

陈文仪，周玲娜，张 玢

(南京医科大学附属常州妇幼保健院医学遗传科，江苏 常州 213000)

染色体数目或结构异常是导致出生缺陷的主要原因之一，目前无有效的治疗方法[1]。因此，通过产前筛查和产前诊断，及时干预这类患儿的出生是出生缺陷防治工作的重点。羊水细胞染色体核型检测作为产前诊断的“金标准”，已经被广泛且成熟运用了几十年。然而，随着染色体微阵列分析(CMA)技术运用的扩大化，2013年12月，美国妇产科医师协会(ACOG)和母婴医学协会(SMFM)共同发布了《CMA技术在产前诊断方面的应用》指南[2]，此后，CMA技术在产前诊断领域中的运用也越来越广泛。通过揭示标准核型分析无法检测到的亚微观失衡或拷贝数变异(CNVs)，CMA技术能提高1.7%～9.1%的额外致病性检出率[3-6]。本院于2016年11月开展了单核苷酸多态性微阵列芯片(SNP-Array)检测平台，为孕周24周以上孕妇提供产前诊断服务。本研究旨在分析历年来常州地区产前诊断的结果，探讨染色体异常分布及染色体微阵列分析在产前诊断中的临床价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 2006年4月至2020年8月来常州市妇幼保健院行产前诊断的孕妇5 624例，年龄16～60岁，孕周18～29+6周，所有孕妇自愿接受羊水细胞染色体核型分析和(或)CMA检测，均至少满足以下一个产前诊断的适应证：预产期年龄大于或等于35岁的孕妇；血清学筛查和(或)无创产前DNA检测(NIPT)高风险；胎儿超声异常；夫妇一方染色体异常；不良孕产史；医师认为存在有必要进行产前诊断其他情况的孕妇。本研究获得医院伦理委员会批准，所有孕妇及家属均知情同意。

1.2方法

1.2.1羊水采集 签署相关知情同意书，完善术前检查后，所有孕妇接受B 超引导下经腹羊膜腔穿刺术，抽取羊水25～30 mL，其中20 mL用于染色体核型分析，另5～10 mL根据穿刺指征及患者的知情同意，选择CMA-750k 检测。

1.2.2羊水细胞培养及染色体核型分析 羊水细胞接种、培养、收获、制片，上机进行染色体核型分析，详细过程已有报道[7-8]。

1.2.3CMA检测 采用美国Affymetrix公司的CytoScan 750K array微阵列芯片进行检测。步骤严格按照操作手册进行，主要步骤：提取羊水中基因组DNA(QIAamp DNA提取试剂盒)、酶切、标记、杂交、缓冲液清洗芯片、使用Alaser扫描仪扫描、使用染色体分析软件包(ChAs)对数据进行分析。结果判读参照DCV、ECIPHER、OMIM、ISCA 等国际基因组CNV数据库。根据相应标准结果判定分为3类(5级)[9]：良性CNV、致病性CNV、临床意义不明性CNV(包括可能良性、可能致病性、不确定性)。

1.2.4随访 采用电话随访、住院病案查询、产后1年内新生儿体检记录查询等方式，重点随访妊娠并发症、新生儿身体发育情况等。

1.3统计学处理 采用Excel2010版软件对数据进行排序筛查，结果计算为百分制。

2 结 果

2.1染色体异常总体情况 共有5 624位孕妇行羊水穿刺产前诊断，除去细胞生长不良和(或)羊水严重污染导致检测失败的57例，有效例数为5 567例。其中，主要产前诊断指征为血清学高风险和高龄，NIPT高风险和超声异常次之。5 567例羊水共检出异常结果515例，总异常率为9.25%。异常结果包括染色体核型数目异常、结构异常和嵌合和(或)CMA非整倍体、致病性CNVs。仅单个指征时，NIPT高风险的检出异常率最高，达49.19%。其次是单纯夫妇染色体异常，异常率为36.79%。见表1。

表1 5 567例羊水指征分布与异常检出结果[n(%)]

2.2羊水染色体核型分析结果 5 310例羊水核型分析中，45例生长不良，12例培养失败，培养成功率为 98.93%。共检出450例核型异常，总异常率为8.57%(450/5 253)。其中，染色体数目异常345例，结构异常73例，嵌合31例。染色体数目异常包括:21-三体综合征209例(60.76%)、18-三体综合征60例(17.44%)、性染色体数目异常68例、13-三体综合征4例、标记染色体2例、9-三体综合征1例、三倍体综合征1例。染色体结构异常包括平衡易位30例(41.10%)、罗氏易位18例(24.65%)、染色体增加10例(13.70%)等。见表2。

表2 5 253例羊水染色体核型分析

2.3羊水CMA分析结果 本研究中，仅1 773例羊水进行CMA分析，其中有2例因母源性污染、培养失败。1 771例CMA结果中，共检出140例非整倍体，76例致病性CNV，总异常率为12.20%(216/1 771)。另检出104例意义不明的CNV，4例可能良性CNV，6例可能致病性CNV，致病意义不明的拷贝数变异(VOUS)共113例，占比为6.37%。见表3。

表3 1 771例羊水CMA分析(n)

2.4核型分析和CMA分析结果比较 1 457例核型和CMA分析结果中，非整倍体共124例，均被检出。核型分析检测出11例嵌合，其中的2例嵌合(48,XN,+14,+18/46,XN、96,XXXX/69,XXY/46,XX)CMA未检测出，1例45,X/46,X,+mar，CMA结果为Xp22.33del2Mb，其余9例CMA结果与之相对应；另外核型分析检出18例平衡性易位，2例衍生染色体，2例标记染色体，但是CMA结果正常。与核型分析相比，CMA检测出51例致病性CNV，包括50例微缺失微重复，1例单亲二倍体，额外提高了致病性检出率为3.50%(51/1 457)。见表4。

表4 1457例羊水染色体核型和CMA结果(n)

3 讨 论

核型分析是诊断染色体异常的“金标准”，但其结果受分裂相数量、质量、显带技术及操作人员技能的影响，且培养时间长，分辨率低，仅能检测出10 Mb的片段；CMA可以检测染色体非整倍体异常，包括微小拷贝数变异，但是不能检测平衡性染色体重排及低比例的嵌合，价格昂贵，同时，临床上如何解释好VOUS仍是个难题。

本研究中值得注意的是，当孕妇合并2种指征时，其异常检出率明显提高，尤其是高龄合并NIPT高风险的这类孕妇，异常检出率高达81.44%。当孕妇仅有一项产前诊断指征时，NIPT高风险的异常检出率较高，达到49.19%。其次是单纯夫妇染色体异常，异常率为36.79%。单纯夫妇染色体异常的羊水结果大多数都是染色体结构异常，并非严重致病或致命。因此，本研究希望临床上针对满足上述指征的孕妇，提供针对性的精细诊疗方案。

本研究团队对羊水核型分析的总异常核型检出率有过持续报道，2012年异常核型检出率为3.59%[7],2016年统计的总异常检出率为5.49%[8]。本研究中，总异常检出率上升至8.57%。分析主要原因可能是2012年本院引进NIPT技术，NIPT的临床运用大大提高了产前诊断胎儿染色体异常检出率。目前国内外的研究数据表明[1,10-12]，随着NIPT在临床上的广泛使用，各中心的胎儿非整倍体检出率也随之大幅升高。

本研究对羊水CMA结果分析后发现，致病性CNV的总检出率为12.20%，与国内报道的研究结果相近[5,13]。VOUS的检出率为6.37%，与夏明静等[14]报道相近。就目前对人类基因组的认识和数据库的积累，仍然无法对全部结果给出确切的临床性质判读。这种情况往往会导致孕妇及家属的焦虑，甚至是错误的终止妊娠[15]。在产前遗传学诊断中，B超等其他产检无异常而数据库提示CNV致病性不明或CNV为新发、CNV片段较小、数据库中无类似案例可参照，以上情况都使得临床医生难以进行判断。在本次1 457例羊水核型与CMA分析结果比较中，CMA提高了额外检出率3.50%，这与国内外报道的数据相符[3-6]。CMA技术在产前诊断中的引进，一方面弥补了核型分析的缺点，提高了异常检出率，提供更全面的产前诊断信息，另一方面也给临床带来了新的挑战。

综上所述，作者建议对具有产前诊断指征的孕妇，尤其是NIPT高风险或合并2项及以上指征的孕妇，进行羊水染色体核型分析联合CMA分析，能为临床提供更为全面的诊断信息。同时呼吁各实验平台共享与整合数据库资源，进一步探索VOUS，制定适合我国国情的CMA产前指南与准则。