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产前诊断中鼻骨发育不良胎儿染色体拷贝数变异的临床诊断分析

2023-08-23 659 上传者：管理员

摘要：目的探讨染色体微阵列分析(CMA)对孕中晚期产前胎儿鼻骨发育不良的染色体拷贝数变异(CNV)的临床诊断价值，为孕妇的科学妊娠提供理论依据。方法收集2018年9月-2022年6月在深圳市龙岗区妇幼保健院产前诊断中心进行超声检查，提示为鼻骨发育不良或合并其他超声异常的孕妇227例。行羊水穿刺或脐带血穿刺，进行CMA检测和传统核型分析。包括89例单纯胎儿鼻骨发育不良和138例胎儿鼻骨发育不良合并其他超声异常，比较这两组之间核型异常及拷贝数变异的检出率。结果核型分析在227例病例中检测到45例染色体异常(45/227,19.8%)，包括31例21三体、7例18三体、2例46XX,del(4)(p16)、2例45,X综合征、1例47,XYY综合征、1例46,XY,del(5)(p15)和1例46,XY,del(22)(q12.1)。CMA额外检出9例致病性CNV胎儿和7例临床意义不明(VOUS)胎儿。单纯鼻骨发育不良病例与合并其他超声异常的病例比较，染色体核型异常的检出率差异有统计学意义(χ2=0.78,P<0.05)，染色体拷贝数变异的检出率差异无统计学意义(...更多。

关键词：
产前诊断
妇产科
拷贝数变异
染色体微阵列分析
鼻骨发育不良
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胎儿鼻骨发育不良是指超声检查发现的孕中期胎儿鼻骨矢状面缺失或发育不良。研究表明，胎儿鼻骨发育不良与染色体异常之间存在密切的关联性，非整倍体胎儿中鼻骨发育不良的发病率最高，尤其是唐氏综合征[1]。然而，对于胎儿鼻骨发育不良与染色体微缺失和微重复是否存在相关性的报道相对较少。染色体微阵列分析（chromosome microarray analysis,CMA）是一种染色体高分辨的分子遗传学诊断工具，可有效检测核型分析无法检测到的染色体微缺失和微重复[2]。本研究通过回顾性队列研究，分析CMA在产前诊断中检测孕中晚期胎儿鼻骨发育不良染色体异常的临床应用价值，并进一步探索胎儿鼻骨发育不良与染色体微缺失微重复的相关性。

1、资料与方法

1.1资料

收集2018年9月-2022年6月在深圳市龙岗区妇幼保健院产前诊断中心进行超声检查，提示为鼻骨发育不良或合并其他超声异常的227例孕妇。年龄26～43岁，孕周18～32周。所有孕妇均根据其孕周行羊水穿刺或脐血穿刺取样，同时进行核型分析和CMA检测。227份样本中，206份为羊水样本，21份为脐血样本。89例为单纯胎儿鼻骨发育不良，138例为胎儿鼻骨发育不良合并其他超声异常。本研究经深圳市龙岗区妇幼保健院伦理审查委员会批准。所有参与者均被告知研究目的、实验过程和潜在风险，并签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1染色体核型分析

无菌条件下穿刺取15～20 m L羊水，离心去上清后，常规方法进行细胞接种培养、收获、制片及G或N显带染色体核型分析，玻片使用Leica GSL120全自动核型扫描分析系统，扫描100个分裂相，挑选长短适中、分散良好核型计数30个，分析5个，嵌合体及异常核型加倍计数至100个。核型诊断标准依据2016年人类细胞遗传学国际命名体系（ISCN2016）。

1.2.2染色体微阵列

无菌取样10 m L羊水或脐血样本，离心并收集沉淀。使用QIAamp DNA试剂盒提取DNA。Affymetrix CytoScan 750K基因芯片平台进行检测和分析，所有CMA数据均使用染色体分析软件V3.2进行处理，该分析能够检测临床相关基因和基因组分辨率>100 kb的染色体拷贝数变异（copy number variation,CNV）。使用公共数据库解释CNV，检出的CNV与人类基因组拷贝数变异数据库（Database of Chromosomal Imbalance and Phenotype in Human using Ensembl Resourses,DECIPHER）、人类基因组拷贝数变异多态性数据库（Database of Genomic Variants,DGV）和在线人类孟德尔遗传数据库（Online Mendelian Inheritance in Man,OMIM）进行匹配比对分析。根据美国医学遗传学会（American College of Medical Genetics,ACMG）指南，CNV判读分类为致病性/可能致病性、临床意义不明（variants of unknown significance,VOUS）、可能良性/良性。此外，从患有VOUS的胎儿父母身上采集外周血进行CMA分析，通过CMA和系谱分析验证CNV的类型。

1.3统计学分析

用SPSS 22.0软件进行统计分析。计数资料用率表示，组间比较采用χ2检验或Fisher精确检验。检验水准α=0.05。

2、结果

2.1染色体分析

227例产前标本进行核型分析，其中羊水206例，脐血21例。G-带核型分析在227例中检测到45例染色体异常（19.8%），胎儿染色体异常包括31例21三体、7例18三体、2例46XX,del(4)(p16）、2例45,X综合征、1例47,XYY综合征、1例46,XY,del(5)(p15）和1例46,XY,del(22)(q12.1）。31例21三体病例中超声仅表现鼻骨发育不良8例，合并NT增厚9例，合并心脏软指标异常6例，合并多种超声指标异常8例。7例18三体超声均提示鼻骨发育不良合并头部、心脏或肢体畸形。3例常染色体片段缺失病例超声除提示鼻骨发育不良外，均合并其他临床表型特征。单纯鼻骨发育不良的病例与合并其他超声异常的病例相比较，核型异常的检出率差异有统计学意义（χ2=0.78,P<0.05），拷贝变异的检出率差异无统计学意义（χ2=0.31,P>0.05），见表1。

2.2 CMA检测结果

227例研究对象除进行传统核型分析外，均同时进行CMA检测染色体拷贝数变异。除上述已被检出的45例染色体异常病例外，CMA额外检测到16例病例存在CNV，包括9例致病性CNV和7例VOUS。致病性CNV包括1例1p36缺失、1例15q24微缺失、2例15q13微缺失、1例16p12微缺失、1例17p13微缺失、1例17p12微缺失和2例22q11微缺失。VOUS包括2p22.3微重复、12p12.1微重复、15q11.2微缺失、15q26.1微缺失、15q13.3微重复、16p13.13p13.12微重复和Xq21.33微重复各1例，见表2。

2.3妊娠结局

227例孕妇均成功进行了随访。45例染色体核型异常和9例致病性CNV病例遗传咨询后均选择了终止妊娠。CMA检出诊断为VOUS的7例病例中，均进行了系谱分析，CNV均遗传自双亲之一，遗传咨询后选择继续妊娠，正常分娩后新生儿的临床表型均正常，见表2。

3、讨论

胎儿鼻骨发育不良的遗传病因已被广泛报道与染色体异常紧密相关，尤其与非整倍体之间存在密切联系[3]。有研究发现，239例孕周在15～20周的21三体胎儿中，其中37%的病例检测发现胎儿鼻骨缺失，表明鼻骨缺失是21三体最敏感的超声软指标。SONEK等[4]发现，正常胎儿鼻骨缺失的患病率为1%，妊娠中期21三体胎儿鼻骨缺失的患病率为39%，证实鼻骨缺失对21三体具有很高的预测价值。本研究与之前的报告相比，非整倍体检出率相对较低（19.8%）。可能因为本地区无创产前筛查（non invasive prenatal screening,NIPT）已经逐渐作为一线筛查技术应用于临床，NIPT检测到胎儿为21三体高风险时，孕妇直接选择通过羊膜穿刺术进行产前诊断，无需等到后续进行超声筛查胎儿是否存在鼻骨发育不良。因此，本研究在鼻骨发育不良的胎儿中检测到的非整倍体的患病率低于以往或其他地区的研究报告。

CMA具有检测染色体微缺失和微重复的高分辨率优势，可有效补充常规G-带核型分析在诊断染色体微小片段分辨率低的劣势。本研究在核型正常的病例中额外检出7.0%(16/227)CNV病例。此外，本研究发现单纯鼻骨发育不良病例与合并其他超声异常病例，CNV的检出率组间比较，差异无统计学意义，与以往的报告不一致[2]。有研究报道，鼻骨缺失并伴有其他胎儿器官和结构异常，会增加染色体异常的风险[5]。然而，本研究发现单纯鼻骨发育不良的胎儿基因组异常发生率（7.9%,7/89）略高于鼻骨发育不良合并其他超声异常的胎儿（6.5%,9/138）。可能是由于在以往的研究中仅采用了传统的染色体核型分型分析，而本研究同时进行了核型分析和CMA检测，从而导致了CNV检出的增加。

本研究检出的16例CNV中，9例诊断为致病性CNV。以往的研究表明，15q13.2q13.3微缺失可能导致15q13.3微缺失综合征，主要表现为发育迟缓、癫痫、手指和脚趾异常以及轻微的面部异常[6]。16p12.2微缺失区域已被确定为神经认知障碍的易感位点，正常人群中该易感位点的频率低于1%[7]。在Clin Gen数据库中，复发性16p12.2微缺失的单倍体效应得分为2，而总体外显率约为12%。16p12.2微缺失的患者有多种临床表现，主要包括发育迟缓、轻度至中度智力障碍、先天性心脏缺陷和癫痫[8]。17p12微缺失与易患压力性麻痹被确认为与遗传性神经病有关。迄今为止，17p13微缺失的外显率仍然未知，许多携带17p13微缺失的患者很少出现甚至无临床症状[9]，该区域约80%的PMP22基因缺失估计遗传自父母，其中观察到单倍体缺失效应得分为3。15q24.1q24.2微缺失已被确定为15q24微缺失综合征的致病因素，表现为喂养不耐受、眼睛异常、颈部增宽、鼻骨发育不良、肌张力降低、注意缺陷/多动障碍和自闭症[10]。在本研究中，除15q24.1q24.2微缺失的病例超声显示胎儿主动脉狭窄、肺动脉瓣狭窄和鼻骨发育不良外，其他8例超声仅提示胎儿鼻骨发育不良和胎儿生长受限，并无其他超声异常提示。以上数据表明，染色体核型分析可能导致超声检测到的鼻骨发育不良胎儿基因组微结构异常的漏诊或误诊，而CMA可准确检出超声仅提示为鼻骨发育不良胎儿的致病性CNV，提供相应的基因组和表型数据。

CMA检测CNV具有染色体高分辨优势的同时，会出现部分CNV临床意义解读困难，尤其在解释VOUS结果时，会大幅增加家系验证的负担[11]。以往的研究表明，CMA对VOUS的检测率为1.1%至6%。本研究中，227例鼻骨发育不良的胎儿中7例诊断为VOUS,VOUS检出率略高于以往的研究。家系分析证实其中7例均遗传自临床表型正常的父母，其中2例为具有神经敏感位点，所含区域为15q11.2和15q13.3微重复区。产前诊断中如果证实CNV是遗传性自双亲，有利于减轻孕妇的心理负担，孕妇将更愿意选择继续妊娠[12]。

综上所述，相对于传统核型分析，CMA可额外检出胎儿鼻骨发育不良的基因组拷贝数变异情况，提供更详细的基因组与表型等相关信息，为产前临床咨询期间准确评估胎儿预后和疾病复发风险以及决定是否继续妊娠提供有价值的数据。

参考文献:

[1]唐海深,董兴盛,江陵,等.549例非结构异常胎儿染色体微阵列芯片分析[J]热带医学杂志, 2019,19(5):612-616.

[2]欧阳鲁平,黄红倩,苏景玉,等. 67例妊娠晚期胎儿生长受限的遗传学因素探讨[J]中国妇产科临床杂志, 2020,21(4):396-398.

文章来源:罗小金,丛潇怡,温丽娟等.产前诊断中鼻骨发育不良胎儿染色体拷贝数变异的临床诊断分析[J].热带医学杂志,2023,23(08):1088-1091+1156.

基金资助:广东省医学科学技术研究基金项目(A2017359);深圳市龙岗区医疗卫生科技计划项目(LGKCYLWS2020106,LGKCYLWS2020157);