染色体微阵列检测技术在NT增厚胎儿中的应用

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

DOI:10.13602/j.cnki.jcls.2020.05.03·临床检验技术研究·
染色体微阵列检测技术在NT增厚胎儿中的应用
杨培峰a,单婉婉a,张琳琳b,于海洋b,聂付芳a,赵岚岚a(郑州大学第三附属医院a.产科,b.检验科,郑州450052)
摘要:目的 探讨染色体微阵列(CMA)检测技术在颈项透明层(NT)增厚胎儿中检测基因组拷贝数变异(CNVs)的临床应用价值。

方法 收集2018年1月至12月郑州大学第三附属医院妊娠早期NT筛查异常(≥2.5mm)并接受CMA检查的胎儿305例,分析胎儿染色体数目异常及拷贝数异常发生情况;并根据NT值分为以下5组:2.5~2.9mm、3.0~3.4mm、3.5~3.9mm、
4.0~4.9mm、≥5mm组,分析各组胎儿染色体数目异常及微缺失、微重复发生情况;根据是否合并其他超声异常,分为合并超声异常组和单纯组,分析并比较两组染色体异常发生情况。

结果 NT值2.5~2.9mm、3.0~3.4mm、3.5~3.9mm、4.0~4.9mm、
≥5mm组染色体异常率分别为5.6%、14.4%、22.4%、25.0%和42.3%;305例NT增厚的胎儿采用CMA技术共检出59例(19.3%)染色体异常;且与常规的染色体核型分析相比,CMA多检出5例致病性CNVs(5/246)及12例临床意义不明(VOUS)
变异;此外,合并超声异常的NT增厚胎儿和单纯NT增厚的胎儿染色体异常率分别为44.2%和17.2%。

结论 CMA检测可检出常规的染色体核型分析无法检出的CNVs及临床意义不明的微缺失、微重复。

关键词:颈项透明层增厚;产前诊断;微阵列分析;DNA拷贝数变异
中图分类号:R446;R714.53 文献标志码:A
在妊娠早期进行颈项透明层(nuchal
translucency,NT)的筛查,可以尽早发现染色体及结构异常的NT增厚胎儿[1]。

染色体微阵列(chromo
somalmicroarray,CMA)检测技术相比于常规核型分析具有更多的优势,如其可以检测<1×105bp的基
因组拷贝数变异(copynumbervariations,CNVs),发现某些用染色体核型分析无法检测出的微缺失或微重复,故而被公认为是临床上首选的产前胎儿结构异常检测方法[2]。

本研究回顾性分析我院2018年
NT增厚胎儿的CMA检测结果,并探讨NT增厚胎儿在合并有其他超声异常时染色体异常发生的风险
及其临床应用价值,以期为临床咨询提供实验依据。

1 对象与方法
1.1 研究对象 回顾性分析2018年1月至12月就诊于郑州大学第三附属医院且经孕11~13+6周超
声筛查诊断为胎儿NT增厚的孕妇305例,孕妇年龄(29.9±5.0)岁,孕周11~24周,其中单胎300例,双胎中1胎NT增厚5例。

纳入标准:(1)NT≥
2.5mm;(2)伴或不伴有其他超声结构的异常;(3)进行介入性产前诊断CMA检测。

胎儿NT范围为
2.5~12.8mm,其中262例为单纯NT增厚,43例伴有其他异常(包括34例淋巴水囊瘤,3例单脐动脉,
3例脉络丛囊肿,3例鼻骨缺失)。

本研究经郑州大学第三附属医院医学伦理学委员会批准,孕妇及其家属均知情同意。

1.2 主要仪器与试剂 VolusonE8三维彩色多普勒超声诊断仪及腹部三维超声容积探头(4~8MHz)购
自美国GE公司;Nanodrop分光光度计(美国ThemoFisherScientific公司)。

高分辨率全基因组CytoScanHD芯片(美国Affymetric公司);GentraPuregeneCellKit_DNA提取试剂盒(美国Qiagen公司)。

1.3 超声检查 超声检查由超声科医师采用
VolusonE8三维彩色多普勒超声诊断仪及腹部三维超声容积探头(4~8MHz)检测,检查孕周为孕11~
13+6周,严格按照国际妇产科超声协会(InternationalSocietyofUltrasoundinObstetricsandGynecology,ISUOG)发布的妊娠早期胎儿超声检查指南[3]中的
NT值质控标准进行结果判读,以NT≥2.5mm诊断为NT增厚。

1.4 介入性产前诊断 305例孕妇中,有177例孕妇于11~13+6孕周接受经腹绒毛穿刺取材术,抽取
绒毛组织4~8mg;另外128例孕妇于18~24孕周接受羊膜腔穿刺术,采集羊水20~30mL。

所有穿刺均在超声引导下由具有产前诊断资质的医师操作。

1.5 实验室检查
1.5.1 实验分组 根据NT厚度的不同分为2.5~2.9mm、3.0~3.4mm、3.5~3.9mm、4.0~4.9mm、≥
基金项目:河南省医学科技公关计划联合共建项目(2018020207)。

作者简介:杨培峰,1976年生,女,副主任医师,硕士研究生导师,主要从事产前诊断、产前筛查及子痫前期相关研究。

通信作者:赵岚岚,主治医师,E mail:799411700@qq.com。

5mm5组,采用常规的染色体核型分析及CMA检测技术分别比较不同组间胎儿染色体数目异常及拷
贝数异常发生情况。

根据是否合并其他超声异常(如淋巴水囊瘤、单脐动脉、脉络丛囊肿、鼻骨缺失等),分为合并超声异常组(43例)和单纯组(262例),进一步比较两组染色体异常发生情况。

1.5.2 DNA提取 按照GentraPuregeneCellKit_
DNA提取试剂盒说明书提取羊水、绒毛或脐带组织基因组DNA。

采用Nanodrop分光光度计检测DNA
质量及浓度,取吸光度(A260/280nm)为1.8~2.0的样本,置-20℃保存。

1.5.3 CMA检测及结果判读 采用短串联重复序列(STR)位点比对法进行母血污染鉴定[3],确认无
母血污染后进行CMA检测。

按照高分辨率全基因组CytoScan750芯片说明书对孕妇的绒毛或羊水标本进行检测。

结果参照国际在线公开数据库(包括
DGV数据库、Decipher数据库、OMIM数据库等)比对后,CNV判读为3种类型:致病性、良性以及临床
意义不明的CNV(variantsofunknownsignificance,
VOUS)。

CNVs致病性判读参照美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)判读指南[4]进行。

1.6 统计学分析 采用SPSS17.0统计软件进行分析,计数资料用频数及百分率表示,两组二分类资料
及多组二分类变量资料的统计分析采用χ2检验。

以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 常规的染色体核型分析及CMA检测结果 
CMA及常规的染色体核型分析均检出59例(59/305,19.3%)染色体异常,分别为21三体31
例、18三体11例、Turner综合征(45,XO)8例、13三体2例、22三体1例、其他性染色体异常6例(47,
XXY,3例;47,XXX,2例;47,XYY,1例)。

此外,与常规的染色体核型分析相比,CMA多检出5例致病
性CNVs,同时还检测出12例VOUS变异。

5例致病性CNVs的结果见表1。

其中1例染色体微重复经染色体核型分析证实为染色体不平衡易位所致,另有1例为DMD基因变异经父母验证证实为母亲来源。

2.2 不同NT值的胎儿染色体异常结果的比较 随着NT厚度增加,2.5~2.9mm组、3.0~3.4mm组、
3.5~3.9mm组、4.0~4.9mm组、≥5.0mm组胎儿染色体异常发生率依次增加,差异有统计学意义。


表2。

表1 NT增厚孕妇CMA检测致病性微缺失、微重复结果患者年龄(岁)NT(
mm)CMA
结果
1437arr3p21.31p21.2(47,430,738 50,628,802)
x1
2314.7arr22q11.21(18,648,855 21,800,471)x13263.4arr9p24.3q13(208,454 68,216,577)x3;
18p11.32p11.21(136,227~15,099,116)x1 4323.4arr1q21.2(144,884,954~147,830,830)x15275.5arr[hg19]Xp21.1(32,682,861 32,908,749)
x0#
注: ,46XX18der(18)t(9:18)(q13:p11.21);#,男性胎儿,DMD;母亲为DMD基因3~9号外显子杂合缺失突变携带者。

表2 NT厚度与胎儿染色体异常发生的关系
分组总例数
染色体
异常
例数
致病性
CNVs
例数
总异常
例数
(%)χ2P2.5~2.9mm54303(5.6)24.980.003.0~3.4mm9011213(14.4)3.5~3.9mm4911011(22.4)4.0~4.9mm6014115(25.0)
≥5.0mm5220222(42.3)
合计30559564(21.0)
2.3 NT增厚合并超声异常孕妇胎儿染色体异常发生情况的比较 305例孕妇中单纯NT增厚胎儿染
色体异常发生率为16.4%(43/262),合并有其他异常(伴随有淋巴水囊瘤、单脐动脉、脉络丛囊肿、鼻骨缺失、脑室增宽等超声异常)的胎儿染色体异常发生率为44.2%(19/43),两组间差异有统计学意义(χ2=16.25,P<0.05)。

3 讨论
本研究对305例NT增厚的胎儿进行CMA检测,共发现64例染色体异常,包括21三体者(31
例)、18三体者(11例)、13三体者(2例)、Turner综合征者(8例)、22三体(1例)和其他性染色体异常(6例);此外,还发现5例经常规染色体核型分析不能检出的致病性CNVs,与Christiansen等[5]研究结果较为一致。

既往的研究结果表明,随着NT的增厚,胎儿染色体异常比例逐渐增加[6 7]。

本研究中NT值为2.5~2.9mm、3.0~3.4mm、3.5~3.9mm、
4.0~4.9mm、≥5.0mm时,胎儿染色体异常率分别为5.6%、14.4%、22.4%、25.0%和42.3%,亦符合上
述参考文献结果。

目前,国外众多学者将NT增厚的标准定为≥3.5mm,然而,在本研究中NT值为2.5~
3.5mm的胎儿染色体异常率为12.3%(14/114)。

而Maya等[8]也建议,在NT值超过3.0mm时就应进
行CMA检查。

因此,对于NT增厚进行产前诊断的
临界值的判定标准仍需要更多的实验数据支持。

目前,CMA检测越来越多地被用于妊娠早期的产前诊断。

本研究也发现,在妊娠早期NT增厚的胎儿中,采用CMA可以检出约2.0%(5/246)的常规染色体核型分析无法检测出的致病性CNVs,略低于
Egloff等[9]报道的2.7%。

Grande等[10]对17项研究进行荟萃(meta)分析后认为,采用CMA技术可以
在染色体核型分析正常的胎儿中多检出4%(95%
CI:2%~7%)的致病性CNVs,表明CMA能明显提高染色体异常的检出率。

此外,本研究还检出3.9%
(12/305)的VOUS,但由于数据库中具有完整临床资料的病例数有限,产生的VOUS可能会给临床医师的诊断带来新的挑战,因此,应做好检测前的咨询工作[11]。

临床上对于NT增厚的胎儿多考虑进行综合征的筛查。

如Egloff等[9]对1076例胎儿检测后发现
36例CNVs,其中7例CNVs(5例微重复,2例微缺失)发生于22q11.21区域,此外还发现1例1q21.1
微缺失;麦明琴等[6]及杜柳等[7]亦在对妊娠早期
NT增厚胎儿研究时分别发现1例22q11.21区域的微缺失。

而本研究也发现1例22q11微缺失的患儿
以及1例1q21.2区域2.9MB的微缺失(包含1q21.1微缺失综合征相关的区域)患儿,表明对NT增厚的胎儿进行综合征筛查至关重要。

此外,本研究还发现1例DMD基因的半合子缺失,经染色体核型分析,患儿母亲为DMD基因的杂合缺失携带者。

本研究中NT增厚的胎儿伴随的超声异常均为超声软指标的异常,但未发现合并严重的结构畸形,分析原因可能与NT筛查时孕妇的孕周较小,很多结构异常尚不能表现出来有关。

4 参考文献
[1]ShamshirsazAA,SalmanianB,RavangardSF,etal.Nuchaltranslu
cencyandcardiacabnormalitiesineuploidsingletonpregnancies[J].JMaternFetalNeonatalMed,2014,27(5):495 499.[2]DeWitMC,SrebniakMI,GovaertsLCP,etal.Additionalvalueof
prenatalgenomicarraytestinginfetuseswithisolatedstructuralultra soundabnormalitiesandanormalkaryotype:asystematicreviewofthe
literature[J].UltrasoundObstetGynecol,2014,43(2):139 146.[3]杨昕,李发涛,甄理,等.产前诊断病例母体细胞鉴定污染方法的
建立及临床应用[J].中国妇幼健康研究,2015,26(4):815 817.[4]KearneyHM,ThorlandEC,BrownKK,etal.AmericanCollegeofMedicalGeneticsstandardsandguidelinesforinterpretationandre portingofpostnatalconstitutionalcopynumbervariants[J].Genet
Med,2011,13(7):680 685.
[5]ChristiansenM,EkelundCK,PetersenOB,etal.Nuchaltranslu cencydistributionsfordifferentchromosomalanomaliesinalargeun
selectedpopulationcohort[J].PrenatDiagn,2016,36(1):49 55.[6]麦明琴,熊盈,魏然,等.223例颈项透明层增厚胎儿的染色体核
型及aCGH结果分析[J].中国产前诊断杂志(电子版),2016,8(4):17 21.
[7]杜柳,谢红宁,郑菊,等.颈部透明层增厚胎儿中CMA技术检测拷贝数变异的分析[J].中华妇产科杂志,2018,53(10):671 676.[8]MayaI,YacobsonS,KahanaS,etal.Cut offvalueofnuchaltrans lucencyasindicationforchromosomalmicroarrayanalysis[J].Ultra
soundObstetGynecol,2017,50(3):332 335.
[9]EgloffM,HervéB,QuibelT,etal.Diagnosticyieldofchromosomalmicroarrayanalysisinfetuseswithisolatedincreasednuchaltranslu cency:aFrenchmulticenterstudy[J].UltrasoundObstetGynecol,
2018,52(6):715 721.
[10]GrandeM,JansenFAR,BlumenfeldYJ,etal.Genomicmicroarrayinfetuseswithincreasednuchaltranslucencyandnormalkaryotype:asystematicreviewandmeta analysis[J].UltrasoundObstetGyne
col,2015,46(6):650 658.
[11]刘洪倩,刘俊涛,邬玲仟.低深度全基因组测序技术在产前诊断中的应用专家共识[J].中华医学遗传学杂志,2019,36(4):293 296.
(收稿日期:2019 09 09)
(本文编辑:许晓蒙)。

相关文档
最新文档