3 142例遗传咨询儿童外周血染色体核型分析

刘为 涂明 赵溜 罗真情 谌芳 杨永佳

作者单位：410007 湖南长沙，湖南省儿童医院儿科医学研究所

染色体病是指由于染色体结构异常，数目改变，从而导致人体形态发育或器官功能出现异常的一类疾病，属于先天性遗传疾病。染色体病在临床较多见，患者数约占所有遗传性疾病患者的10%［1］。其中，绝大不分染色体病患儿在胚胎时期就发生夭折，但少数胎儿仍可成功发育并分娩存活。此类患儿在儿童期即会表现为身体和智力发育远滞后于正常儿童［2］。在临床开展将染色体核型常规筛检，具有重要意义，能及时发现儿童发育异常的原因。本研究回顾并分析2017年1月—2021年12月在湖南省儿童医院进行遗传咨询的3 142例儿童的临床资料，归纳和总结了染色体异常种类及发生率，为指导患儿治疗和优生优育提供依据，现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1研究对象 收集2017年1月—2021年12月因特殊面容、精神运动发育迟缓、智力低下、多发畸形、身材矮小、性器官发育异常及第二性征不发育等原因于本院就诊并进行遗传咨询的3 142例患儿的临床资料，其中男性1 885例，女性1 257例；年龄5 d～16岁，平均（7.26±3.26）岁。

1.1.1纳入标准 ① 近1个月内未接受过抗菌药物、激素类药物以及其他免疫抑制剂治疗；② 临床资料完善；③ 监护人知情同意并签署知情同意书。

1.1.2排除标准 ① 合并感染性疾病患儿；② 合并恶性肿瘤患儿。

1.1.3伦理学 本研究符合医学伦理学标准，并经本院伦理委员会审批（审批号：HCHLL-2022-116），所有检测均获得过患儿监护人的知情同意。

1.2研究方法 采用外周血淋巴细胞培养-G显带-染色体核型分析法［3］，采集咨询儿童外周静脉血2～3 mL，使用肝素钠抗凝，接种于1640培养基中，充分晃匀后置于37 ℃、5%二氧化碳恒温箱中培养72 h，加入10 mg/L秋水仙素0.1 mL，使细胞分裂终止在分裂中期。处理后的制片经G显带染色处理，必要时增加C显带或N显带。应用莱卡染色体核型扫描分析系统，对每份标本计数不少于30个，选择5个中期核型进行分析，异常标本计数到100个，分析10个核型。根据人类细胞遗传学国际命名体制（IS-CN2009）完成核型分析。

1.3统计学方法 所有数据采用SPSS 26.0软件进行分析。计数资料以百分比或率表示，两组间比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.12017—2021年异常染色体核型检出率及变化趋势 2017—2021年本院收治的3 142例遗传咨询受检儿童中检出异常染色体核型共416例，检出率为13.24%，其中染色体数目异常286例，占所有染色体异常核型的68.75%；染色体结构异常48例，占所有染色体异常核型的11.54%；染色体多态性82例，占所有染色体异常核型的19.71%。自2017年开始，异常核型检出率逐年下降，且2017年异常核型检出率明显高于2021年，差异有统计学意义（P＜0.01）。见表1，图1。

表1 2017—2021年本院异常染色体核型检出率比较

2.2染色体数目异常核型分类及占比 在416例染色体数目异常核型患儿中，21三体占比最高，共检出299例，占71.88%；其次为45，X或45，X/46，XX（Y），共检出98例，占23.56%。见表2。

表2 416例染色体数目异常核型分布及患儿临床表现

2.3染色体结构异常核型分类及占比 检出染色体结构异常的48例患儿中，X染色体结构异常最常见，共检出13例，占27.08%，其次为倒位，共检出12例，占25.00%。见表3。

表3 48例染色体结构异常核型分布及患儿临床表现

2.4染色体多态性核型分类及占比 在82例染色体多态性患儿中，Yqh+/qh-最常见，共检出44例，占比为53.66%；其次为1qh+，共检出18例，占比为21.95%。见表4。

表4 82例染色体多态性核型分布及患儿临床表现

3 讨论

染色体病是由染色体异常或畸变所致，目前对儿童染色体核型分析的相关研究并不多见，不同研究中儿童染色体病的发生率也不同。李南［4］选择2002—2011年275例0～14岁发育异常患儿进行染色体核型分析，结果显示异常染色体核型检出率为42.9%。王华先等［5］选择2012—2013年408例1个月～14岁患儿进行染色体核型分析，结果显示异常染色体核型检出率为36.52%。高晓鹏和杨颖［6］选择2007—2020年6 285例患儿进行染色体核型分析，结果显示异常染色体核型检出率为24.85%。本研究中2017—2021年进行遗传咨询的3 142例患儿中，异常染色体核型检出率为13.24%，低于上述研究，分析原因可能与入选患儿地区和年份差异有关。本研究显示，儿童异常核型检出率逐渐下降，表明随着对优生优育和产前体检的重视，染色体病发生率越来越低。

3.1染色体数目异常 染色体数目异常是人类最常见的遗传异常，其在胚胎中的高发是导致着床失败、流产和先天性出生缺陷的主要原因［7］。染色体数目异常核型主要有非整倍体、染色体镶嵌等。导致非整倍体的机制大致有以下几点：① 非分离错误（同源染色体或姐妹染色单体未能分离）；② 过早分离（同源染色体或姐妹染色单体早期分离）。因此，配对实体之间正确运作的凝聚装置对保持整倍性至关重要。绝大多数（90%～99%）减数分裂错误发生在母体减数分裂期［8］，其中最近的研究表明，约50%～70%的减数分裂错误源于减数分裂Ⅰ期，约30%～50%源于减数分裂Ⅱ期［9］。有研究对妊娠早期流产的2 564份胎儿组织样本进行细胞遗传学分析，在49.5%的病例中检测到异常核型。此外，约4%的死胎和约0.3% 的新生儿携带非整倍体［10］。

所有常染色体单体和大多数常染色体三体都是对胚胎致死的，例外的是13、18和21三体，携带者偶尔会出生，分别导致帕陶氏综合征、爱德华兹综合征和21三体综合征。21三体综合征患者可以存活到成年这一事实表明，仅具有异常的染色体拷贝数可能不会影响生存能力本身，而是位于受影响染色体中的基因的异常转录会影响发育［11］。由于21号染色体较小，包含的基因较少，这可能解释了携带异常染色体细胞的长期存活。影响性染色体的非整倍体可能具有从无法检测到严重或致命的一系列临床影响，具体取决于受影响的拷贝数和染色体；47，XXX和47，XYY通常会表达为表型正常的女性和男性，45，X和 47，XXY会导致先天性卵巢发育不全综合征和先天性曲细精管发育不全综合征，但 X染色体是必要的，因为其缺失会导致胚胎死亡。胚胎中缺少一整套染色体（单倍体），或存在额外的染色体组（多倍体），与人类生命不相容［12］。

染色体嵌合的定义是具有两种（或更多）不同染色体构成的细胞共存。在植入前非整倍体检测（preimplantation genetic testing for aneuploidy，PGT-A）的背景下，最相关的类型是整倍体和非整倍体细胞的混合［13］。镶嵌现象起源于合子后发育过程中的有丝分裂事件。导致嵌合体最典型的有丝分裂错误类型是姐妹染色单体错误分离［14］，后期滞后主要导致一个正常和一个单体子细胞，形成互惠的三体和单体子细胞，造成嵌合体的其他类型的有丝分裂错误是核内复制（二倍体细胞通过染色体的过度复制而变成三体）、微核的形成（独立的核膜包裹的染色体材料的异常建立）和影响染色单体分离的中心粒/中心体失调［15］。邱惠国等［16］选择厦门地区342例存在出生缺陷或者发育异常的儿童染色体进行核型分析，发现21三体及嵌合体占染色体数目异常的66.33%。韩宁等［17］研究广州地区2 583例遗传咨询儿童，检测到21三体及嵌合体核型占染色体数目异常的比例为58.11%。本研究检测出21三体及嵌合体核型占染色体数目异常的比例为71.88%，略高于上述研究。

3.2.染色体结构异常 染色体结构异常包括平衡易位、插入、倒位、缺失、重复、inv（Y）、环状染色体和X 染色体结构异常等。其中平衡易位、插入、倒位、缺失是改变染色体片段自然顺序但不改变拷贝数的异常。这种异常的携带者通常是无症状的，但减数分裂时的重组和分选会在卵子和精子中产生染色体拷贝数异常，会导致生育问题，增加流产的可能性，并增加产生身体和精神残疾后代的概率［18］。本研究中，平衡易位、倒位、缺失、重复核型共检出35例，占所有染色体结构异常患儿的72.92%。其中又以倒位所占比例最高，占所有结构异常染色体的25%。由于倒位只是染色体断裂且中间片段180°翻转，一般不存在遗传物质丢失现象，因此可不出现症状。但若断裂点正好处于结构基因区，患儿则会表现出相应的症状［19］。有研究显示，如果断裂点存在于9号染色体，患儿往往会出现发育迟缓症状［20］。本研究中除有9号染色体断裂外，还有1号染色体断裂，患儿主要表现为智力低下和发育迟缓。性染色体异常的主要原因是在亲代配子形成过程中出现的X染色体延迟复制，性染色体不分离，丝粒在拉力作用下出现横向断裂，最终表现为只有长臂复制，短臂丢失，造成患儿出现典型的身材矮小、第二性征发育异常、性腺呈索条状等特征。本研究表明，该现象在所有染色体结构异常患儿中占比最高，为27.08%，患儿症状为发育迟缓、第二性征不发育。

3.3染色体多态性 染色体多态性为染色体片段的大小或染色的差异，包括异染色质和编码rRNA的核仁组织区的变异，主要表现为同源染色体大小形态、带纹宽窄或着色强度等方面的变异，主要包括D/G组染色体随体区变异（如随体区增大，双随体），Y染色体的异染色质区增加以及1、9、16号染色体副缢痕增加或缺失等［21］。染色体多态性通常被归类为染色体的平衡重排，在许多研究中已被证明具有临床意义，其中大多数研究显示，在不育患者中多态性变异的频率增加［22-23］。虽然早期研究表明，对表型没有影响的染色体多态性被认为是“无害的”，没有临床意义，然而越来越多的证据显示，染色体变异可能与不良的生殖后果、复发性妊娠丢失、生殖失败或不孕有关［24-25］。本研究结果显示，异常染色体患儿主要染色体多态性核型为Yqh+/qh-，表现为多动和小阴茎。

综上所述，儿童遗传咨询染色体异常的发生率较高，因此对于出现发育迟缓、智力低下、生殖发育异常等的儿童，应尽可能进行遗传咨询，有助于及早发现染色体异常。

利益冲突作者声明不存在利益冲突