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1例复杂染色体核型的产前诊断及分析

2019-01-16

中国计划生育学杂志 2019年3期
关键词:嵌合体易位拷贝数

陈 波 郭 洁

江西省萍乡市人民医院(337000)

1 临床资料

患者孕16+6周时行唐氏筛查提示高风险,产前超声检查胎儿未见明显异常,要求行产前诊断。夫妻双方染色体核型细胞学分析均未见明显异常。既往体健,育有一健康女儿,非近亲结婚,无流产史、家族史及放射性物质接触史。孕20+5周行羊水穿刺染色体核型分析示:45,X[43]/46,X,i(Y)(p10)?[3]/46,XY?[30]。进一步用针对Y染色体短臂的SRY基因探针行荧光原位杂交技术(FISH)检测示:46,XY[44%]/47,XYY[46%]/45,X[10%]。比较基因组杂交分析(arrayCGH)发现Yp11.32-q11.221存在19.32Mb重复,重复比例约为41%,Yq11.222-q12存在38.52Mb缺失。行羊水染色体拷贝数变异(CNV-seq)检测示:羊水染色体存在非整倍体或100Kb以上已知的明确致病的基因组拷贝数变异(CNVs),47,XYY[80%]/45,X[20%]。综上,患者羊水染色体核型为45,X/46,X,psuidic(Y)(q11.221)/46,XY。

2 讨论

结合病史及检测结果,考虑此胎儿染色体异常可能并非来自于父母遗传,而是一例新发染色体突变。其发生机制可能为:受精卵在有丝分裂时,部分细胞受到不良刺激,Y染色体的两条姐妹染色单体在Yq11.221位置发生断裂后重接。如果以pter→q11.221∷q11.221→pter连接,则会形成假双着丝粒染色体psuidic(Y)(q11.221);另外两个片段q11.222→qter由于没有着丝粒连接,无法被纺锤丝附着,只能丢失降解。同时,其余未受到不良刺激的细胞发生正常分裂,则表现为46,XY。其次,人类性别主要的决定基因SRY基因定位于Y染色体短臂p11.3上[1],由于此胎儿嵌合体中含有46,X,psuidic(Y)(q11.221)的核型,相当于有两个SRY基因,出生后可能会有类似超Y综合征患者(47,XYY)的临床表现[2],身材高大、肌张力异常、运动不协调或震颤、智能略低于平均水平、伴有狂暴倾向等。同时,胎儿嵌合体中还含有45,X的核型,可能会有turner综合征(45,XO)的临床表现[3],身材矮小、生殖器与第二性征不发育及一些躯体的发育异常,通常智力正常。出生后具体临床表现与嵌合体中各核型所占比例有关,也可能会存在个体差异。最后,此胎儿大多数核型存在del(Y)(q11.222→qter),即q11.222到长臂远端的缺失,此区域覆盖了约35%的AZFb+AZFc区域。无精子因子(AZF)分为AZFa、AZFb、AZFc、AZFd4个位点[4],在男性生殖细胞发育的不同时期起作用,每一位点的缺失都可能导致严重的少精症或无精症(AZFd缺失多见于轻度少精症)。由于此病例缺失仅覆盖了部分AZF区域,可以针对主要的AZFa、AZFb、AZFc位点行多重PCR,进一步辅助诊断。

此病例的复杂之处主要有两个方面:①羊水核型呈现多重嵌合体型。嵌合体的形成是受精卵在有丝分裂过程中不分裂所造成的[5]。②嵌合体中46,X,psuidic(Y)(q11.221)的确定。此核型的确定充分利用了各个检查的优缺点,有层次合理的辅助产前诊断。主要包括4个检查:染色体核型细胞学分析、Fish、基于微阵列技术的arrayCGH、基于高通量测序技术的CNV-seq。染色体核型细胞学分析,其优点是可以直观的发现染色体数目畸变,以及染色体结构畸变中的倒位、平衡易位、插入、缺失等。其缺点是由于方法上的局限,染色体5Mb以下的结构畸变难以发现。本病例中虽然Y染色体有超过10Mb的缺失及重复,但由于人类Y染色体多态性的特点,染色体细胞学检测只给出了46,X,i(Y)(p10)?的结果,无法给出更准确的判断。FISH检测[6],其优点是可以定位长度在1kb的已知DNA序列,可以在玻片上显示中期染色体数量或结构的变化,也可以在悬液中显示间期染色体DNA的结构,对染色体平衡易位及倒位有很好的诊断价值。其缺点是不能达到100%杂交,对染色体可能断裂点的定位不够快速准确。此病例中选取了Y染色体短臂末端的探针,确定了等臂Y的存在,但由于此病例Y染色体的特殊性,不易选出针对断裂点的探针。arrayCGH能够发掘出以往用低分辨率技术无法检出的基因微缺失或微重复,利用寡核苷酸CGH芯片技术,能揭示更多更新的染色体重排的分子机制[7]。本病例中通过arrayCGH的检测,提示了等臂假双着丝粒Y染色体的存在。其缺点是arrayCGH对染色体平衡易位及倒位这种未涉及染色体缺失和重复的结构畸变,不能做出准确的诊断。CNV-seq是基于二代测序技术的超高通量目的区域拷贝数检测技术,具有超高通量、高准确性、高分辨率的特点,其单个目标探针可准确检测4拷贝以内的目的片段,通过区域内高密度探针的方法可使目标区域分辨率达10拷贝以上[8]。此病例中对arrayCGH的结果给出了很好的验证及支持。其缺点也是对于染色体平衡易位及倒位的结构畸变不易检测。

综上所述,当遇到复杂的染色体核型时,应合理有序的选择不同的产前诊断方法,多种检查相结合尽可能提供全面准确的信息,辅助诊断。

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