染色体微阵列分析技术在颈项透明层增厚胎儿产前诊断结果的遗传分析

作者:代文成1∆  刘新红2∆  李慧君1★  马晓蓉1  余珍1单位:1. 新疆乌鲁木齐市妇幼保健院产前诊断中心,新疆乌鲁木齐,830000  2. 深圳市龙华区中心医院妇产科,深圳,518000作者简介:代文成,男,副主任技师,主要从事产前诊断方面的研究基金项目:新疆维吾尔自治区自然科学基金(2018D01A50)∆代文成和刘新红为并列第一作者*通信作者:李慧君摘要目的本研究旨在探讨染色体微阵列技术在颈项透明层增厚胎儿中的应用价值。  方法共纳入62例单胎妊娠样本,超声显示NT增厚(≥3.0 mm)且伴有/不伴有结构畸形。根据胎儿NT值大小分为4组:3.0~3.4 mm(33例)、3.5~4.4 mm(21例)、4.5~5.4 mm(3例)和≥5.5 mm(5例);根据NT增厚是否合并其他异常分为2组:单纯NT增厚(53例),NT增厚合并其他结构异常(9例)。通过染色体核型分析和CMA技术对胎儿可能的染色体异常进行分析,并进行妊娠结局的随访。  结果在62例NT增厚的病例中,染色体核型分析检出率为20.9%(13/62);CMA检出率为29.0%(18/62),其中包括12例非整倍体,1例致病性拷贝数变异和5例意义未明拷贝数变异。在单纯NT增厚胎儿中,CNV占其总异常的27.8%(13/53),而在NT增厚合并其他结构异常胎儿中,CNV占其总异常的55.6%(5/9)。 结论CMA检测提高了染色体异常的检出率,NT增厚但CMA检测阴性的胎儿,不能排除不良结局的可能。颈项透明层(Nuchal Translucency, NT)是指在妊娠11~13+6周,通过超声检查胎儿颈椎水平矢状切面皮肤至皮下软组织之间的最大厚度。出现NT增厚时,流产、宫内胎儿死亡或发育延迟的风险也会增加[3]。染色体异常的发生率随NT厚度呈指数增加[4]。传统的染色体核型分析是产前诊断的一线选择 [6] 。随着基因组技术的发展,通过染色体微阵列分析(chromosomal microarray analysis, CMA),可以检测染色体非整倍体和拷贝数变异。近期Grande等人对17项研究进行了荟萃分析,结果证明从NT增厚但染色体核型分析正常的胎儿中,CMA技术可使致病性拷贝数变异(copy number variants, CNVs)检出率提高5.0% [7] 。本研究旨在探讨CMA技术在颈项透明层增厚胎儿中的应用价值。资料与方法1.1  一般资料  本研究对2019年6月至2021年6月期间在我院产科就诊,妊娠11~13+6W超声筛查提示胎儿NT ≥ 3.0mm,且伴有/不伴有结构畸形的病例进行的回顾性研究。共有62名孕妇,接受羊水穿刺,进行G显带染色体核型分析,同时采用CMA技术对羊水行全基因组拷贝数变异(CNVs)检测。记录孕妇的人口统计学特征,孕早期和孕中期的超声检查结果,染色体核型分析结果,妊娠结局以及活产儿的状况1.2  方法  1.2.1  羊水样本采集  1.2.2  羊水细胞培养及染色体核型分析。1.2.3   CMA报告标准  (1)在已知具有重要临床意义的区域外,报告DNA拷贝缺失≥200kb以上,DNA拷贝重复≥500 kb以上;(2)在具有重要临床意义的区域,报告DNA拷贝缺失/重复≥50kb;(3)数据库中已知的正常拷贝数变异不在报告范围内。根据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)的指南[7],CMA报告的变异分为:病理性变异(pathogenic),;临床意义不明的拷贝数变异(VOUS),尚不能确定其表型意义和良性变异(benign)。1.2.4   CMA基因芯片检测结果2.1 染色体核型分析检测结果  染色体核型分析检测成功率为100.0%(62/62),羊水细胞染色体核型分析检测出常见染色体数目异常12例,其中21三体综合征8例,18三体综合征2例,特纳综合征2例;衍生染色体46,Xn,der(18)t(16:18)(p13.3;p11.2) 1例,13例孕妇均选择终止妊娠。2.2 CMA检测结果  CMA检测成功率为100.0%(62/62)。本次研究纳入的样本,产妇中位年龄为29岁(范围为22~41岁),胎儿NT的中位厚度为3.4 mm(范围为3.0~9.1 mm),NT异常发现时的中位胎龄为13 +4周(范围为11+5~14+0周),62例均为单胎妊娠,均在16~24周时选择了羊膜穿刺术,进行CMA芯片检测,在62例NT增厚的病例中,染色体核型分析检出率为20.9%(13/62);CMA检出率为29.0%(18/62),其中包括12例非整倍体,1例致病性拷贝数变异和5例意义未明拷贝数变异。对表2纳入的胎儿染色体异常病例,经过临床遗传咨询,其父母亲表型均正常,对检出的CNVs进行父母双亲CMA验证,发现1例的母亲及1例的父亲拥有与胎儿相同的CNVs。根据NT增厚程度分为四组,分别对CMA检出的染色体异常进行分组统计。NT 3.0~3.4mm组,检出率为3.0%(1/33);3.5~4.4mm组,检出率为23.8%(5/21);4.5~5.4mm组,检出率为100%(3/3);4.5~5.4mm组,检出率为80%(4/5)。见表3.表3  NT测量值与胎儿染色体异常结果根据是否单纯NT增厚与合并其他结构异常分成2组,分别对CMA检出的染色体异常进行分组统计,在单纯NT增厚胎儿中,CNV占其总异常的27.8%(13/53),而在NT增厚合并其他结构异常胎儿中,CNV占其总异常的55.6%(5/9)。结果见表4。表4  单纯N T 增厚 与 合并其他结构异常的 胎儿染色体 微阵列结果  a:其他异常结构包括:左侧脉络丛囊肿、双肾肾盂分离、鼻骨骨化不全、静脉导管缺如可能、淋巴管囊肿可能、透明隔腔小、心室内强回声等讨论  本次研究中, CMA检测的总诊断率为29.0%,与之前报道的数据基本相符[15]。在NT增厚病例,通过CMA检测到19.4%(12/62)的非整倍性胎儿(21三体8例、18三体2例和特纳综合征2例)和9.7%(6/62)CNVs(1例致病性CNV和5例CNV-VOUS)。在单纯NT增厚胎儿中,CNV占其总异常的27.8%(13/53),而在NT增厚合并其他结构异常胎儿中,CNV占其总异常的55.6%(5/9)。这些结果均支持CMA技术在产前诊断中可以提高染色体异常的检测率。因此,CMA技术能检出更多的染色体亚显微结构异常,在NT增厚胎儿产前诊断中可作为一线检测方法。由于本研究纳入的样本量较少,也未对CMA检测阴性且不伴有结构畸形的NT增厚胎儿进行WES检测,因此有必要扩大样本量进一步明确本研究的结论。致谢:感谢李妤和古丽娜孜.米吉提医生对本文临床病例的收集工作。
(责任编辑:dawenwu)

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