胎兒染色體多態(tài)性與妊娠結(jié)局的關系分析

張小宇 叢林 袁靜 胡艷平 方慧琴

（安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院 產(chǎn)前診斷中心，安徽 合肥 230022）

染色體的多態(tài)性又稱異態(tài)性（chromosome hetero-morphisms）是指正常人群中經(jīng)?？梢姷降娜旧w形態(tài)的各種微小變異。這種變異主要表現(xiàn)在同源染色體大小、形態(tài)或著色強度等方面的變異［1］。多態(tài)性是可以遺傳的，主要集中在人類的1號、9號、16號、D／G組及Y染色體上，涉及染色體的隨體區(qū)、次縊痕區(qū)及Y染色體長臂等異染色質(zhì)部位［2］。以往傳統(tǒng)觀點認為，染色體多態(tài)現(xiàn)象屬于正常變異，不引起表型異常，因而不具有臨床病理意義。但近幾年研究表明，染色體多態(tài)性與流產(chǎn)、死胎、胎停育、生育畸形兒、無精、不孕不育等臨床表現(xiàn)有一定關聯(lián)［3］。因此，在產(chǎn)前診斷工作中發(fā)現(xiàn)胎兒染色體多態(tài)性時，如何科學合理地向孕婦及家屬解釋染色體多態(tài)性對胎兒的身體健康可能造成的影響，是產(chǎn)前診斷工作者必須面對和急待解決的問題。本文就本中心共3325例高危孕婦為主要研究對象，通過羊水或臍血染色體核型分析及跟蹤隨訪，探討染色體多態(tài)性與妊娠結(jié)局之間的關系，旨在為產(chǎn)前診斷工作提供科學數(shù)據(jù)支撐。

1 資料與方法

1.1 資料對象 選取2012年1月至2016年3月期間，以就診于安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院產(chǎn)前診斷中心的孕期年齡在21～45歲，孕周為18～32周，且具有明確產(chǎn)前診斷指征，并自愿接受羊膜腔穿刺術的2530例及自愿接受臍靜脈穿刺的795例孕婦為研究對象。

1.2 方法

1.2.1 羊水穿刺 無菌條件下，在B超引導下行羊膜腔穿刺術，抽取羊水20 ml，離心后留細胞沉淀物及羊水0.5 ml。吸管吹打混勻后接種于含10%胎牛血清的F10完全培養(yǎng)基中，置37℃、5%CO2恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待羊水細胞生長至大量圓形透亮細胞時，加秋水仙素3小時后收獲、制片、顯帶Giemsa染色，并進行核型分析。

1.2.2 臍靜脈血穿刺 無菌條件下，在B超引導下行臍靜脈穿刺術，抽取臍血1.5ml，立即接種于含淋巴細胞培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中，搖勻后置37℃培養(yǎng)箱中恒溫培養(yǎng)。在培養(yǎng)72小時后加入秋水仙素，4小時后收獲、制片、顯帶 Giemsa染色，并進行核型分析。

1.2.3 核型分析 結(jié)果顯示胎兒染色體多態(tài)性時，通知其父母行家系調(diào)查，并抽取外周血培養(yǎng)，常規(guī)染色體制片，G顯帶后行核型分析，以明確胎兒染色體多態(tài)性的遺傳來源，并跟蹤隨訪其妊娠結(jié)局及出生后1歲齡生長發(fā)育情況。

2 結(jié)果

2.1 在3325例受檢孕婦中，發(fā)現(xiàn)胎兒染色體多態(tài)性391例，占受檢人數(shù)的11.76% ，具體檢出率及構(gòu)成比見表1。

表1 胎兒染色多態(tài)性的檢出率及構(gòu)成比

2.2 對391例胎兒染色體多態(tài)性進行家系調(diào)查，383例來源于父母，8例新生變異。根據(jù)隨訪結(jié)果顯示，有明確遺傳來源313例胎兒孕期產(chǎn)檢生長發(fā)育未見明顯異常，出生時各項指標包括體重、頭圍、腹圍、身長均在正常數(shù)值內(nèi)，隨訪至1歲齡生長發(fā)育正常。26例孕期超聲檢查胎兒發(fā)育異常，予以引產(chǎn)。2例自然流產(chǎn)，1例早產(chǎn)夭折，1例因腦發(fā)育異常出生后夭折，1例出生后為法洛四聯(lián)癥，1例先心室缺，1例房缺，1例出生后因營養(yǎng)性缺鐵死亡，1例出生時各項指標發(fā)育正常，隨后發(fā)育遲緩，懷疑代謝性疾病，1例出生后雙側(cè)無外耳，其余指標正常，1例出生后新生兒足內(nèi)翻，術后預后良好，1例新生兒唇腭裂，1例新生兒六指。31例失訪。在新生變異中，3例孕期超聲及出生后生長發(fā)育各項指標在正常范圍內(nèi)，剩下5例最終予以引產(chǎn)，具體新生變異染色體核型及孕期超聲檢查結(jié)果見表2。

表2 胎兒新生變異染色體多態(tài)性及妊娠結(jié)局

3 討論

3.1 染色體多態(tài)性的檢出率 染色體多態(tài)性在普通人群中的總檢出率為2.6%［4］，而本文檢出率為11.79%，遠高于相關文獻報道的在普通人群中的檢出率。考慮孕婦進行胎兒染色體的檢查是有相應指征的，如胎兒超聲軟指標、孕期唐篩高風險及孕婦高齡等因素，再加上胎兒染色體的多態(tài)性絕大多數(shù)來源于父母，側(cè)面顯示染色體的多態(tài)性一定程度影響相應的臨床檢查結(jié)果及妊娠預后。這與越來越多的學者認為染色體的多態(tài)性與妊娠結(jié)局有關是相符的。其中常染色體中最為常見的是1號、16號染色體次縊痕增加，分別檢出率為5.98%和0.78%，與先前文獻報道亞洲人1qh＋、16qh＋的檢出率0～10.0%、0～9.00%相符合［5］。

3.2 染色體多態(tài)性與妊娠結(jié)局的關系 通過本次研究，我們發(fā)現(xiàn)391例染色體多態(tài)性的胎兒中，除去31例失訪的，有313例遺傳自父母染色體多態(tài)性的新生兒各方面生長指標正常。以往認為染色體多態(tài)性從分子水平上看，那些結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)所含DNA主要是“非編碼”的高度重復序列，不含有結(jié)構(gòu)基因，沒有轉(zhuǎn)錄活性，無特殊功用，所以也無表型效應［6］。但隨著檢測技術的更新和對非編碼基因研究的深入，越來越多的學者認識到染色體多態(tài)性的多態(tài)部分很可能在細胞分裂中其多態(tài)部分會造成同源染色體配對困難，使染色體不分離，從而形成染色體異常的配子或合子，導致胚胎發(fā)生染色體非整倍性變異或減數(shù)分裂中異常配子的產(chǎn)生，最終引發(fā)流產(chǎn)、不育不孕、死胎及其他癥狀的臨床效應［7］。具體不同染色體多態(tài)性中胎兒的妊娠結(jié)局良好或不良具體例數(shù)如表3。在本次研究中發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)次縊痕延長（qh＋）的有242例，其中表現(xiàn)1qh＋多態(tài)性的染色體最多有199例，在既往的學者研究中有的認為次縊痕增加或減少不會引起表型效應，與不良生育史無關［8］。也有另一部分研究者認為染色體的次縊痕位于染色體的結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)區(qū)，它的增加或減少可能會影響細胞分裂，造成同源染色體配對困難，還可能影響到著絲粒－動粒復合（CKC），引起減數(shù)分裂時染色體不分離，產(chǎn)生不平衡配子而導致異常孕產(chǎn)，或不平衡配子不能受精而死亡，造成不孕不育；另外，過多重復的DNA可能導致胚胎早期細胞分化時基因調(diào)節(jié)異常，或因劑量效應造成有絲分裂錯誤，最終導致胎兒丟失或出生缺陷［9］。在本次的研究結(jié)果中我們發(fā)現(xiàn)在表現(xiàn)1qh＋的胎兒中有11例在孕期排畸超聲中檢查出不同程度的胎兒畸形予以引產(chǎn)，2例自然流產(chǎn)，1例新生兒唇腭裂。1例新生兒房缺，1例腦發(fā)育異常，生后夭折，1例新生兒六指。染色體為1qh＋多態(tài)性的發(fā)育異常的占16／199（8.04%）。同時在本次調(diào)查研究中我們發(fā)現(xiàn)1例表現(xiàn)9qh＋的胎兒超聲隨訪羊水過多，后早產(chǎn)夭折。這些遺傳來源于父母的胎兒在發(fā)育中出現(xiàn)各種異常我們無法排除其與染色體qh＋無關，這提醒我們在查出胎兒染色體來源自父母時也應關注胎兒后續(xù)發(fā)育問題。在對染色體倒位的認識中我們最為常見的是9號染色體的倒位，在此次研究中表現(xiàn)9號染色體倒位的胎兒有20例，3例失訪，1例超聲提示心臟發(fā)育異常，予以引產(chǎn)。另外有1例1號染色體的倒位，胎兒出生后各指標正常，其1號倒位的染色體來源于母親。1例7號染色體的倒位，胎兒超聲提示左心室強光點，右下腹囊性包塊，但后來病人失訪，未能追溯到其妊娠結(jié)局。1例X染色體倒位，胎兒超聲提示胎兒四肢長骨小于孕周，右手姿勢異常，予以引產(chǎn)。染色體臂間倒位是指染色體的長臂和短臂各發(fā)生一次斷裂，斷片倒轉(zhuǎn)180°后重接。根據(jù)以往報道，這種結(jié)構(gòu)變化沒有遺傳物質(zhì)的丟失，因此具有臂間倒位染色體的個體一般不具有表型效應。但有研究認為［10］，臂間倒位攜帶者在第1次減數(shù)分裂中將形成4種不同的配子，一種具正常染色體，一種具倒位染色體，其余兩種均帶有部分重復和缺失的染色體。由于這種異常染色體僅含有一個著絲粒，屬穩(wěn)定性畸變，不會干擾胚胎早期的有絲分裂，因此，其遺傳效應主要決定于重復和缺失片段的長短及其所含基因的致死效應。一般來說，其倒位片段越短，則重復和缺失的部分越大，其配子和合子發(fā)育的可能性越小，早期流產(chǎn)及死產(chǎn)的比例越高；若倒位片段越長，則其重復和缺失的部分越短，其配子和合子發(fā)育的可能性越大，則娩出畸形胎兒的危險率越高。因此，對后者必須加強宮內(nèi)診斷，以防止染色體病患兒的出生。同時，除了決定其倒位片段長短以外，更重要的應考慮其重復和缺失片段上所攜帶基因的致死效應［11］。人類D組（13、14、15）和 G 組（21、22）染色體是近端著絲粒染色體，其短臂是個高度可變區(qū)，以延長多見，s＋代表隨體延長、p＋代表形似短臂一樣延長，ps＋／pstk＋意即s＋染色更深、增加更多。大量的研究及文獻報道表明［12］，隨體變異延長（s＋）或短臂延長（p＋）等染色體多態(tài)給細胞分裂帶來的直接影響，很可能是在細胞分裂中同源染色體配對時，染色體多態(tài)部分造成同源染色體配對的困難，可能使染色體不分離，形成了染色體異常的配子或合子，從而導致胚胎發(fā)生染色體非整倍性變異或減數(shù)分裂中異常配子產(chǎn)生的可能性，引發(fā)自然流產(chǎn)或死胎等。在本次研究中發(fā)現(xiàn)有1例14pstk＋的胎兒出生后足內(nèi)翻，術后予以矯正效果良好。1例15pstk＋胎兒心臟發(fā)育異常引產(chǎn)。2例21pstk＋胎兒中1例腎積水及1例胎兒腹裂畸形，均予以引產(chǎn)，1例21ps＋新生兒先天室缺。1例22pstk＋的胎兒超聲示胎兒左側(cè)胸腔積液，心臟受壓后移，后引產(chǎn)。以上胎兒染色體多態(tài)性均來源于父母，這提示我們在對其來源明確的D／G組染色體多態(tài)性后期應關注胎兒超聲的變化及告知孕婦及家屬其潛在風險。另外在對D、G組染色體多態(tài)性的分析中在本次研究中1例染色體表型為13p-，孕期超聲示胎兒右側(cè)腦室增寬，四肢長骨發(fā)育少于孕周，后引產(chǎn)。因未有進一步的基因?qū)哟蔚臋z查，只能推測這可能是由于缺失的染色質(zhì)上有影響基因的調(diào)節(jié)和細胞分化，從而導致相應的臨床效應。Y染色體多態(tài)性主要包括大Y（Y染色體≥18號染色體）和小Y（Y染色體≤21號染色體）。相關研究［12］發(fā)現(xiàn)大Y染色體中DNA過多的重復在某些方面可導致有絲分裂發(fā)生錯誤或使基因調(diào)節(jié)，細胞分化紊亂，從而導致胎兒發(fā)育異?；蛱毫鳟a(chǎn)。因此，具有正常表型的大Y個體，有可能導致流產(chǎn)，死胎及畸形兒的出生。而對于小Y染色體推測可能是其中的DNA序列排列過分緊密從而影響其基因發(fā)揮功能，或者小Y染色體本身存在著形態(tài)學很難判斷的微小缺失。在本次研究中共有31例大Y，其中1例胎兒超聲示四肢長骨發(fā)育不全，1例超聲提示胎兒小腦蚓部缺失，均予以引產(chǎn)，1例孕期超聲提示超聲左室強光點，胎兒鼻骨平，出生后外觀發(fā)育正常，后發(fā)育遲緩，懷疑代謝性疾病。表現(xiàn)小Y的4例胎兒出生發(fā)育正常。因Y染色體多態(tài)性臨床缺乏大量病例，所以對其具體臨床意義還需做進一步的探討和研究。另外在新生變異中有兩例引產(chǎn)，1例為der13，孕期超聲示顱后窩增寬，1例為der X，孕期超聲示單臍動脈，胸腔少量積液。衍生染色體是一種結(jié)構(gòu)重排的染色體，由2條或以上染色體重排產(chǎn)生，或是由于單條染色體內(nèi)發(fā)生多種畸變而產(chǎn)生，具有完整的著絲粒［13］。其臨床表型效應變異較大，可無任何臨床癥狀，也可表現(xiàn)為嚴重智力低下、多發(fā)畸形和生長受限等，臨床表現(xiàn)主要取決于其來源和染色體成分。在此次研究中2例衍生染色體均為新生變異，其超聲表現(xiàn)不同的胎兒發(fā)育異常，在馮杏琳［14］的衍生染色體家系報道中，其先證者表現(xiàn)智力低下，生長發(fā)育遲緩。因此對于衍生染色體的產(chǎn)前診斷咨詢應重視其超聲結(jié)果及確定衍生染色體來源。而對于其他新生變異來說，因沒有足夠的病例數(shù)，還需進一步的研究。

表3 染色體多態(tài)性妊娠結(jié)局

總之，目前關于染色體多態(tài)性導致的某些異常遺傳效應正逐漸被學者們認知，多態(tài)性所造成的基因重復或缺失破壞了基因之間的平衡，或造成有絲分裂錯誤，干擾胚胎發(fā)育。但我們也不可片面地認定多態(tài)性就是一種病理性改變。因為胎兒染色體多態(tài)性多數(shù)來源于父母，對于胎兒染色體多態(tài)性的產(chǎn)前診斷咨詢時，我們應更加關注其孕期超聲的監(jiān)控。當然對于其更細微的基因檢測也將幫助我們對其臨床癥狀的發(fā)生給予一個合理的解釋。

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