黃家亮,郭 靜,黃金芬,趙 輝,李炎炎,甘桂春,黃威祥,吳漢鋒△
廣西壯族自治區(qū)貴港市婦幼保健院:1.遺傳實(shí)驗(yàn)室;2.優(yōu)生遺傳科,廣西貴港 537100
一個(gè)個(gè)體或該個(gè)體的某個(gè)組織含有兩種或兩種以上細(xì)胞系的現(xiàn)象稱(chēng)為嵌合,主要分為體細(xì)胞嵌合和生殖細(xì)胞嵌合。臨床研究發(fā)現(xiàn),胎兒和(或)胎盤(pán)存在嵌合均可造成胎兒生長(zhǎng)、智力發(fā)育遲緩,以及可能引起多個(gè)器官組織畸形,而假性嵌合體則會(huì)干擾臨床對(duì)胎兒預(yù)后的評(píng)估[1]。所以不管何種嵌合對(duì)于產(chǎn)前檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)室人員和遺傳咨詢(xún)醫(yī)師來(lái)說(shuō),需要明確診斷嵌合是真性嵌合還是假性嵌合。本研究通過(guò)回顧性分析產(chǎn)前診斷7號(hào)染色體嵌合三體型1例,并通過(guò)文獻(xiàn)復(fù)習(xí),豐富7號(hào)染色體低比例嵌合三體型病例,為臨床遺傳咨詢(xún)提供指導(dǎo)。
1.1一般資料 孕婦,34歲,孕1產(chǎn)0,既往體健,夫妻雙方非近親結(jié)婚,無(wú)特殊病史和家族遺傳病史,無(wú)特殊藥物不良接觸史,孕期過(guò)程良好,孕22周多普勒超聲羊水指數(shù)125 mm,雙頂徑55 mm,胎心率157次/分,無(wú)其他器官組織顯示異常,符合胎齡大小。因血清學(xué)篩查臨界風(fēng)險(xiǎn)選擇無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前基因檢查,結(jié)果為7號(hào)染色體數(shù)目增多來(lái)本院遺傳咨詢(xún),征得孕婦與家屬知情同意于孕婦孕23周行羊膜腔穿刺,進(jìn)行拷貝數(shù)變異全基因組測(cè)序(CNV-seq)和染色體G顯帶核型分析檢查。
1.2方法
1.2.1CNV-seq 無(wú)菌抽取10 mL羊水提取胎兒DNA,將胎兒DNA打斷進(jìn)行DNB滾環(huán)復(fù)制擴(kuò)增并構(gòu)建測(cè)序文庫(kù),在MGISEQ2000測(cè)序平臺(tái)上采用聯(lián)合探針錨定聚合測(cè)序法檢測(cè)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,通過(guò)統(tǒng)計(jì)算法進(jìn)行染色體非整倍體和大于100 kb拷貝數(shù)變異分析。
1.2.2G顯帶核型分析 無(wú)菌抽取20 mL羊水分裝于2個(gè)無(wú)菌離心管中,2 500 r/min離心10 min,留取1.5 mL沉淀分別雙人雙線操作接種,置37 ℃,5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7 d,羊水細(xì)胞長(zhǎng)勢(shì)旺盛后收獲,制片進(jìn)行G顯帶核型分析5個(gè)克隆細(xì)胞和計(jì)算分裂象。
CNV-seq檢出7號(hào)染色體q22.3-q36.3區(qū)域嵌合重復(fù),大小約159.14 MB,嵌合比例為11%(圖1A)。G顯帶核型分析5個(gè)克隆細(xì)胞,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)嵌合體。加大計(jì)數(shù)和分析細(xì)胞克隆,發(fā)現(xiàn)兩線中均有1個(gè)細(xì)胞為7號(hào)染色體三體,染色體核型分析報(bào)告:47,XN,+7[2]/46,XN[198](圖1B、C)。使用甲基化特異性PCR(MS-PCR)技術(shù)靶向檢測(cè)7號(hào)染色體上23個(gè)特異的短串聯(lián)重復(fù)序列(STR)位點(diǎn)和7號(hào)染色體單親二倍體[UPD(7)],分析印記效應(yīng),沒(méi)有檢出異常。經(jīng)遺傳咨詢(xún)后,孕婦選擇繼續(xù)妊娠。出生隨訪,嬰兒頭發(fā)稀少、皮膚黃,喂養(yǎng)較困難,無(wú)明顯遺傳性綜合征特殊表型。建議采集嬰兒外周血、口腔黏膜和皮膚等組織進(jìn)行嵌合結(jié)果驗(yàn)證,家屬?zèng)]有采納。
注:A為CNV-seq測(cè)序7號(hào)染色體測(cè)序散點(diǎn)圖;B為羊水染色體核型分析發(fā)現(xiàn)的7號(hào)染色體三體型(箭頭所示);C為羊水染色體核型分析正常二倍體。
本研究的胎兒CNV-seq結(jié)果為7號(hào)染色體三體嵌合,嵌合比例為11%,應(yīng)用G顯帶核型分析發(fā)現(xiàn),兩線均發(fā)現(xiàn)1個(gè)細(xì)胞為三體型,表現(xiàn)為三級(jí)真性嵌合體。本研究應(yīng)用CNV-seq和G顯帶核型分析兩種方法驗(yàn)證該胎兒為真性7號(hào)染色體三體嵌合,不需要臍帶血驗(yàn)證羊水結(jié)果。因?yàn)檠蛩械募?xì)胞是來(lái)自胚胎內(nèi)、外、中3個(gè)胚層,含羊膜脫落細(xì)胞和胎兒皮膚、泌尿道、呼吸道、消化道等脫落細(xì)胞,相比僅來(lái)自胚胎中胚層的臍血更加適合作為產(chǎn)前診斷理想分析材料。間期細(xì)胞熒光原位雜交(FISH)技術(shù)是確認(rèn)染色體嵌合最適合的方法,但孕婦本人不同意進(jìn)一步的FISH檢查分析。
目前只有21、18、13、X、Y染色體純合型非整倍體的胎兒可以活產(chǎn),其他染色體純合型非整倍體胎兒通常是致死的,活產(chǎn)兒通常為嵌合體或包含隱匿的嵌合體,異常嵌合比例越低,患者的臨床表型越輕,部分甚至沒(méi)有臨床表型[1]。人類(lèi)7號(hào)染色體純合三體型極其罕見(jiàn),只在部分早期流產(chǎn)組織的病例研究中發(fā)現(xiàn)[2],解剖學(xué)分析常見(jiàn)空孕囊或胚胎發(fā)育障礙,臨床報(bào)道多為7號(hào)染色體嵌合三體型,為胚胎流產(chǎn)的原因之一。PFLUEGER等[3]報(bào)道1例僅活14 h的患兒,外周血和皮膚成纖維細(xì)胞顯示7號(hào)染色體完全三體型,解剖分析其死于呼吸功能不全,該例患兒還存在其他畸形:拉低的耳朵、扁平的鼻梁、多余的頸部皮膚、四肢位置變形、蹺腳、陰蒂畸形等,同時(shí)腎功能發(fā)育也不全。KIVIRIKKO等[4]報(bào)道1例有皮膚色素減退、頭發(fā)稀疏、左臉裂短、左眼下垂、釉質(zhì)發(fā)育不良及性腺發(fā)育不良,但智力正常的3歲男孩。在這例男孩的皮膚成纖維細(xì)胞中檢測(cè)到7號(hào)染色體三體嵌合,外胚層的胎兒神經(jīng)細(xì)胞染色體結(jié)果未見(jiàn)異常,異常嵌合發(fā)生的組織器官影響了其功能表達(dá),這是該男孩智力正常的原因。
人類(lèi)7號(hào)染色體是印記效應(yīng)染色體中的成員之一,包含多個(gè)與疾病相關(guān)的印記基因,目前已明確與Silver-Russell綜合征(SRS)密切相關(guān)。MEYER等[5]在21例SRS患者中找到已知SRS致病基因:IFG2、PLAG1、HMGA2。SRS是一種異質(zhì)性印記障礙性疾病,主要特征是胎兒生長(zhǎng)受限(FGR)和出生后生長(zhǎng)遲緩,多數(shù)是由母系表達(dá)的UPD(7)印記基因引起,父系表達(dá)的相對(duì)較少。UPD(7)發(fā)生的機(jī)制目前主流觀點(diǎn)是胚胎早期姐妹染色體不分離。KOTZOT等[6]研究發(fā)現(xiàn)GRB10基因和PEG1基因可能與FGR相關(guān),目前病因機(jī)制尚不明確。FUKE等[7]研究249例符合SRS診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者發(fā)現(xiàn),甲基化區(qū)域異常結(jié)合UPD(7)是SRS發(fā)生的主要遺傳學(xué)病因。對(duì)具有確定印跡效應(yīng)的染色體建議進(jìn)行UPD(7)的DNA研究[1]。嵌合型UPD(7)也會(huì)發(fā)生SRS,一般臨床表型相對(duì)較輕。本研究對(duì)孕婦胎兒羊水采用MS-PCR檢測(cè)UPD(7),排除嵌合型UPD(7),符合胎兒超聲檢查未見(jiàn)異常的臨床表型,但不排除部分胎兒組織結(jié)構(gòu)異常發(fā)生在孕晚期。隨訪至胎兒出生,與KIVIRIKKO等[4]發(fā)現(xiàn)的頭發(fā)稀疏表型相關(guān),皮膚黃不排除新生兒黃疸的可能。
目前研究報(bào)道的7號(hào)染色體嵌合三體型病例臨床表型差異大,由于缺乏更多相應(yīng)的研究數(shù)據(jù),許多病例無(wú)法確定風(fēng)險(xiǎn),本研究的病例胎兒遺傳學(xué)檢查顯示低比例三體嵌合,超聲檢查未見(jiàn)異常,隨訪發(fā)現(xiàn)部分相關(guān)表型,無(wú)法進(jìn)一步確定嵌合情況,對(duì)嬰兒異常風(fēng)險(xiǎn)難以評(píng)估。由于當(dāng)前產(chǎn)前技術(shù)的局限性,檢測(cè)為三體型胚胎得以維持妊娠的,原因可能是存在著胎盤(pán)或其他組織器官嵌合挽救細(xì)胞系,這類(lèi)個(gè)體表型及致病性難以判斷,而且低比例嵌合難以被發(fā)現(xiàn)。遺傳醫(yī)師需更多關(guān)注胎兒多方面的生長(zhǎng)發(fā)育情況,結(jié)合影像學(xué)、生物化學(xué)和細(xì)胞、分子遺傳學(xué)等方法對(duì)胎兒進(jìn)行綜合評(píng)估,為孕婦提供可靠的遺傳咨詢(xún)意見(jiàn)。