孤立性和非孤立性鼻骨发育超声异常胎儿染色体核型及微阵列异常的比较分析

潘璐 袁慧珍 黄婷婷 邹永毅 饶慧华 刘艳秋

胚胎鼻骨于孕6周时开始发育，第9～11周时开始骨化[1]。产前超声筛查诊断胎儿鼻骨发育异常包括鼻骨缺失和鼻骨发育不良，被认为是胎儿非整倍体染色体异常的超声软指标之一，尤其是21三体[2-3]。但目前关于孤立性的鼻骨缺失或发育不良是否行介入性产前诊断意见不一，有研究认为孤立性的鼻骨缺失或发育不良染色体异常风险高，应行产前诊断[4-5]，也有研究认为不增加胎儿染色体异常风险[6]。随着产前超声筛查技术的不断提升，越来越多的鼻骨发育异常胎儿被发现，关于是否合并染色体异常的报道较少，本文对166例鼻骨缺失或发育不良的胎儿进行回顾性研究，分析染色体核型与染色体微阵列分析(chromosomal microarray analysis，CMA)在鼻骨缺失或发育不良胎儿产前诊断中的应用，探讨产前筛查发现胎儿鼻骨发育异常是否有必要进一步行介入性产前诊断。

资料与方法

一、一般资料

收集2018年1月—2020年5月份在本院产检或外院转诊至本院，经产前超声筛查发现胎儿鼻骨缺失或鼻骨发育不良的胎儿资料进行回顾性分析。孕20～26周超声检查胎儿面部正中矢状面、横切面和冠状面均未显示鼻骨声像者诊断为鼻骨缺失；鼻骨超声测量值<2.5 mm诊断为鼻骨发育不良[7]。其中单纯性的鼻骨缺失或发育不良(孤立性组)共137例，合并其他微小异常或者结构异常(非孤立性组)共29例。孕妇年龄16～41岁，高龄孕妇11例，平均(28.5±5.1)岁，孕周18～25周。

二、方法

1.羊水标本采集：胎儿诊断为鼻骨缺失或发育不良的孕妇均进行优生遗传咨询，签署介入性产前诊断知情同意书，按无菌操作要求，经超声引导下行羊膜腔穿刺术，抽取羊水标本共30 mL，行染色体核型及CMA。

2.染色体G显带制备：羊水离心、去上清液留沉淀，接种于培养瓶中，经收获、固定、制片、60～80 ℃烘烤后行G显带；计数20个分裂相，分析5个核型，嵌合型计数增加至 50～100 个分裂相，依据《人类遗传学国际命名体制 ISCN(2016)》进行染色体核型命名。

3.CMA：采用Affymetrix Cytoscan 750 K(美国Affymetrix公司)芯片(约75万个探针位点)进行扫描检测，按照试剂盒步骤，样本基因组经酶切、消化、PCR扩增、纯化、片段化、标记、与芯片杂交、洗涤、扫描以及数据分析，应用ChAS软件进行数据分析，结果查询 OMIM、UCSC、DECIPHER、ISCA、DGV等数据库。如胎儿CMA异常，建议胎儿父母CMA比对，确定变异来源。

结 果

一、鼻骨缺失或发育不良胎儿的染色体检测结果

166例鼻骨缺失或鼻骨发育异常的胎儿羊水样本中，检测出染色体核型异常16例，检出率9.6%(16/166)，染色体微阵列分析(CMA)异常19例，检出率11.5%(19/166)，两者均异常共15例。共有22例鼻骨缺失或发育不良胎儿的染色体存在异常，见表1。

二、孤立性组与非孤立性组染色体G显带结果分析

孤立性鼻骨发育异常137例，其中染色体核型异常6例，检出率4.4%(6/137)，均为21三体或21三体嵌合；非孤立性的鼻骨发育异常29例，其中染色体核型异常10例，检出率34.5%(10/29)，8例为21三体，1例为47，XXX，1例为18p11(del)，两组检出率比较差异有统计学意义。详见表1、表2。

表1 鼻骨发育异常胎儿的染色体异常情况

表2 两组胎儿染色体G显带结果情况

三、孤立性组与非孤立性组CMA异常结果分析

孤立性组CMA检出致病性拷贝数变异(CNVs)7例，检出率5.1%(7/137)，5例为21三体，1例为21三体嵌合，1例为1q21.1q21.2重复，父母行CMA比对，来源于父亲。另有CNVs临床意义未明(VOUS)3例，胎儿父母均行CMA比对，其中2例胎儿来源于母亲，1例父母未携带其胎儿检出CNVs。非孤立性组CMA检出致病性CNVs 12例，检出率41.3%(12/29)，8例为21三体，1例为47，XXX，1例为18p11.32p11.22缺失，2例(双胎)为Xp22.33缺失，胎儿父母行CMA比对，来源于母亲，两组检出率比较差异有统计学意义。详见表1、表3。

表3 两组胎儿染色体微阵列分析(CMA)结果情况

讨 论

2001年Cicero等[8]首次报道了21三体综合征与胎儿鼻骨缺失有关。杨昕等[9]研究显示，孤立性鼻骨缺失或发育不良胎儿染色体异常发生率为12.7%，当合并其他结构异常时，染色体异常发生率上升至44.4%。本研究显示孤立性鼻骨发育不良染色体核型异常检出率4.4%，均为21三体综合征或21三体嵌合，其中高龄占比为2/5，CMA检测致病性CNVs的检出率为5.1%，其中21三体占比为6/7；鼻骨发育异常合并其他微小异常或结构异常时染色体异常明显上升，染色体核型检出率为34.5%，其中21三体占比为8/10，CMA检出率为41.3%，其中21三体占比为8/12。在本研究中胎儿鼻骨超声异常主要与21三体相关，与研究报道一致。本研究提示孤立性的胎儿鼻骨发育产前超声筛查异常，其染色体核型或CMA异常合计发生率高达7.3%(10/137)，应建议行介入性产前诊断；非孤立性的胎儿鼻骨发育产前超声筛查异常，染色体核型及CMA异常发生率更高，强烈建议介入性产前诊断。

除21三体外，有少量的研究报道鼻骨缺如或鼻骨发育不良与性染色体、18三体有关[10-12]。本研究发现在胎儿染色体异常中，有1例性染色体增多为47，XXX，胎儿父母行外周血染色体正常，电话随访该胎儿引产；1例为18号染色体p11.32p11.22缺失10.08 Mb，为18号部分单体，因缺失片段较大，可能会出现染色体病的临床常见表型如智力障碍、生长发育迟缓、异常面容等，电话随访该胎儿引产。在胎儿染色体G显带正常下，CMA发现致病性CNVs 3例，1例为1q21.1q21.2 1.22 Mb重复，该重复表现为先天性心脏缺陷，发育迟缓，精神分裂征，外显率29.1%，该胎儿超声表现为单纯性的鼻骨发育不良，胎儿父母行CMA比对，该胎儿的致病性CNVs 来源于父亲，父亲表型正常，经考虑后选择继续妊娠；2例为双胎(IVF、双绒双羊)为Xp22.33 694 Kb缺失，该缺失表现为不成比例的肢体短小及身材矮小，前壁内旋等，该双胎超声表现为鼻骨发育不良、腓骨短，孕妇本人身高1.4 m，腓骨、肱骨短，智力正常，经CMA比对孕妇本人亦为Xp22.33 缺失，考虑变异来源于母亲，因孕妇本人卵巢功能低下，本次妊娠为辅助生殖助孕，选择继续妊娠。另外CMA发现3例临床意义未明CNVs，与DGV数据库重叠，正常人群和患病人群均可检出，经父母CMA比对，其中2例来源于母亲，1例为新发，均选择继续妊娠，该新发意义未明CNVs胎儿足月顺产，目前表观及智力方面未见异常。因此，本研究提示胎儿鼻骨发育异常行介入性产前诊断，需行染色体核型外，还需行染色体微阵列分析(CMA)，CMA检测可排除某些微小基因片段缺失或重复导致的综合征可能[13-14]，研究[15-16]表明CMA在胎儿超声异常可额外检出6%～7%的染色体异常，CMA的检出率达6%～27.4%[17-20]，本文染色体核型检出率9.6%，CMA检出率16.1%，提高了6.5%，与文献报道类似。当胎儿CMA检出临床意义未明的CNVs时，应建议胎儿父母行CMA比对，明确变异来源，有助于遗传咨询。

综上所述，胎儿鼻骨超声异常应建议行介入性产前诊断，尤其是合并其他微小异常或结构异常，或年龄高风险，应强烈建议介入性产前诊断。若染色体核型正常，需行染色体微阵列分析(CMA)，如胎儿CMA结果为临床意义未明，建议父母行CMA比对，有助于判断变异来源及进一步遗传咨询。