许伟雄，张黎仙，林志华，江矞颖， 庄建龙*

我国是世界上新生儿出生缺陷发生率较高的国家之一，产前血清学筛查主要用于筛查21-三体综合征(trisomy 21 syndrome,T21)、18-三体综合征(trisomy 18 syndrome,T18)和神经管畸形(neural tube defects,NTD)，是一种经济、简便、无创性的筛查方法，能够有效地减少出生缺陷[1-3]。因此，对孕中期妇女行产前血清学筛查是必要的。染色体核型分析技术是目前应用最为广泛的细胞遗传学检测方法，但其分辨率较低，仅可检测5～10 Mb的遗传物质改变[4]。染色体微阵列技术(chormosome microarray analysis,CMA)包括基于微阵列的比较基因组杂交技术和单核苷酸多态性微阵列(single nucleotide polymorphism array,SNP array)技术，分辨率高且敏感性强，同时能够检测基因组微小的拷贝数变异(copy number variants,CNVs)。并且，CMA技术已被推荐作为产前超声胎儿结构异常的一线检测技术[5]。目前，孕中期妇女血清学产前筛查已有相关研究[6-8]，但泉州地区尚无大样本的数据研究。另外，血清学筛查高风险孕妇染色体CNVs检出情况研究较少[9-10]。本研究通过回顾性分析114 680例妇女孕中期血清学筛查结果，探讨产前血清学筛查阳性胎儿染色体异常检出情况及染色体CNVs检出情况。

1 对象与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2015年1月至2018年12月于泉州市妇幼保健院产前诊断中心行产前血清学筛查的单胎妊娠孕妇114 680例，孕周15～20+6周，年龄15～48岁。所有孕妇及家属均签署知情同意书。本研究经泉州市妇幼保健院·儿童医院伦理委员会批准(2019No.13)。

1.2 产前血清学筛查

采集孕妇外周血3 mL，静置0.5 h，3 000 r/min离心10 min，分离血清，-20℃保存备检。采用时间分辨免疫荧光法检测孕妇血清中甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)、游离人绒毛膜促性腺激素β亚基(free β-human chorionic gonadotrophin,free-β-hCG)和游离雌三醇(unconjugated estriol,uE3)的浓度。结合孕妇年龄、体质量、孕周等信息应用Lifecycle 4.0产前筛查风险计算软件计算风险值，对月经不规则的孕妇以超声检查胎龄为准，T21高风险截断值为1/270；T18高风险截断值为1/350；NTD高风险截断值为AFP单项中位数倍数(MoM)≥2.5。

1.3 羊水培养及染色体核型分析

对产前血清学筛查T21及T18高风险孕妇，建议进行羊膜腔穿刺，行胎儿染色体核型分析和/或CMA检测。所有接受羊膜腔穿刺的孕妇及家属签署知情同意书后，于孕18～24周进行羊膜腔穿刺术。将羊膜腔穿刺获得的20 mL羊水离心后弃上清，接种于羊水培养基中，培养7～10 d。用胰酶消化法收获羊水细胞，进行染色体制备，经吉姆萨染液染色后进行核型分析。每例计数30个核型，分析5个核型。

1.4 DNA提取及SNP array检测

使用QIAamp DNA Blood Kit(QIAGEN)试剂盒参照QIAamp DNA Blood Kit Handbook(www.qiagen.com)标准流程进行羊水DNA抽提。使用Affymetrix CytoScanTM 750K芯片检测全基因组CNVs。结果判读参照DGV(http://dgv.tcag.ca/dgv)，OMIM(http://omim.org/)，DECIPHER(http://decipher.sanger.ac.uk/)，Pumed(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/)等数据库。CNVs致病性判读：按照CNVs临床意义界定的指南[11]对>100 kb的CNVs进行分类：致病性CNVs；良性CNVs；临床意义不明CNVs。

2 结果

2.1 产前血清学筛查结果

114 680例孕妇血清学筛查，共检出高风险5 856例，筛查阳性率为5.11%。检出T21高风险5 108例，筛查阳性率为4.45%；检出T18高风险231例，筛查阳性率为0.20%；检出NTD高风险517例，筛查阳性率为0.45%。

2.2 羊水染色体核型分析结果

2 677例产前血清学筛查高风险孕妇于我院行羊水细胞染色体核型分析，包括T21高风险2 479例，T18高风险198例。共检出染色体异常88例，异常检出率为3.29%，其中检出53例T21，17例T18，性染色体异常5例，染色体结构异常10例，染色体嵌合3例。染色体核型结果详见表1。另外，共489例NTD高风险孕妇行超声检查，确诊NTD 21例。因此，产前血清学筛查T21、T18和NTD阳性预测值分别为2.14%(53/2 479)、8.59%(17/198)和4.29%(21/489)。

表1 2 677例血清学筛查高危孕妇羊水染色体核型分析结果

2.3 妊娠结局随访

对所有产前血清学筛查阴性(低风险及中风险)及未接受羊水穿刺的高风险孕妇进行电话随访或门诊随访。随访结果表明产前筛查T21低风险及中风险孕妇有21例确诊为T21，有9例未接受产前诊断的T21高风险孕妇确认为T21，血清学筛查T21敏感性为74.70%(62/83)；产前筛查T18低风险及中风险孕妇有4例确认为T18，有2例未接受产前诊断的T18高风险孕妇确认为T18，血清学筛查T18敏感性为82.61%(19/23)。

2.4 不同高危因素间异常染色体核型检出情况

进一步分析血清学筛查高风险孕妇合并不同高危因素时胎儿染色体核型结果发现，血清学筛查高风险合并超声异常或高龄因素时，胎儿染色体异常检出率较高，明显高于单纯血清学筛查高风险时胎儿染色体异常检出率(χ2=11.849，P=0.001；χ2=106.333，P<0.001)。各高危因素间异常染色体核型检出情况详见表2。

2.5 染色体微阵列技术检测结果

共366例血清学筛查高风险孕妇行染色体核型分析及SNP array检测。结果显示，SNP array技术检出9例染色体非整倍体及1例X染色体长臂部分缺失，染色体核型结果与之一致。另外，SNP array技术额外检出24例染色体微缺失微重复，其中6例为致病性CNVs(图1,见彩插2)，18例为临床意义不明CNVs。因此，SNP array技术较染色体核型分析额外检出1.79%(6/336)致病性CNVs。详见下页表3。

3 讨论

目前，二联(AFP和β-hCG)和三联(AFP、β-hCG和uE3)是我国较为常用的孕中期筛查方案[12]。许多地方已将三联血清学标志物筛查作为常规的血清学筛查方法[13-14]。本研究采用三联血清学标志物对114 680例孕中期妇女进行大规模产前血清学筛查，旨在分析本地区孕中期妇女血清学筛查胎儿染色体异常及CNVs结果，同时评估CMA在血清学筛查高危孕妇产前诊断中的应用价值。本研究共检出高风险5 856 例，筛查阳性率为5.11%，与国内其他研究报道类似[4,15]。

表2 各高危因素间异常染色体核型检出情况(例)

表3 336例血清学筛查高危孕妇羊水SNP array检测结果

本研究共检出血清学筛查高风险5 856例，2 677例接受羊水穿刺进行胎儿染色体核型分析，489例NTD高风险孕妇行超声检查确诊。本研究中，血清学筛查T21、T18和NTD阳性预测值分别为2.14%、8.59%和4.29%。结果略高于许遵鹏等[16]报道的T21和T18阳性预测值(0.56%和5.10%)。本研究随访结果显示，血清学筛查T21和T18敏感性分别为74.70%和82.61%，与其他相关研究报道类似[16-17]。

本研究发现血清学筛查高风险合并超声异常或高龄因素时，具有较高染色体异常检出率。有研究指出，仅用超声进行产前筛查，T21的检出率为60%～79%，但是超声联合血清学指标，其检出率可达90%，因而血清学检查联合超声检测，能够提高染色体异常儿的检出率[18-19]。本研究结果显示血清学筛查高风险合并超声异常时，胎儿染色体异常检出率最高(15.24%)，明显高于单纯血清学筛查高风险时胎儿染色体异常检出率，进一步支持了该结论。本研究还发现血清学筛查高风险合并不良孕史时，胎儿染色体异常检出率最低，未检出染色体异常(0/39)，为临床咨询提供了数据参考。

本研究中，共366例血清学筛查高风险孕妇行染色体核型分析及SNP array检测，结果显示SNP array技术能够有效检测染色体非整倍体且能够额外检出染色体微缺失/微重复。SNP array技术较染色体核型分析额外检出1.79%(6/336)致病性CNVs。另外，染色体核型分析检出1例15号染色体罗伯逊易位，SNP array检测结果提示胎儿疑似为低比例15号染色体三体嵌合，且两条15号染色体均为来自于父母一方的单亲二体性，内含NDN、SNRPN和UBE3A等19个与遗传印记相关的基因。已有研究报道母源性15号染色体单亲二倍体(uniparental diploid,UPD)可导致Prader-Willi综合征，临床表型包括婴儿期肌张力减退和喂养困难、肥胖、运动和语言发育迟缓、不同程度的认知障碍和性腺机能减退等[20]；父源性15号染色体UPD可导致Angelman综合征，临床表型包括发育迟缓、智力障碍、步态共济失调、小头畸形、癫痫和面容异常等[21]。胎儿产前超声提示鼻骨发育不良/缺失，肠道强回声，胆囊未显示，经充分临床咨询，孕妇及家属选择终止妊娠。因此，SNP array技术不仅能够提供CNVs信息，还能够识别杂合性缺失、单亲二倍体和三倍体等[22-24]，能够为临床咨询提供更加准确完善的数据。

综上所述，孕中期妇女产前血清学筛查和羊水穿刺产前诊断能够有效地检出胎儿染色体异常。联合CMA检测可提高血清学筛查高风险孕妇胎儿染色体异常检出率，为临床咨询提供了数据支持。