王桂喜 孙 锟 孔令晖 邱吉刚 王 鉴 钟士庆 李华锋 孟 卓 黄玉强

1.临沂市妇幼保健院（山东临沂 276000）；2.上海交通大学医学院附属新华医院（上海 200092）

先天性心脏病（congenital heart disease，CHD）是胎儿期心脏及大血管发育异常所致的先天性畸形，是最常见的出生缺陷之一，也是近年来导致胎儿出生缺陷的首位因素。文献报道，存活婴儿中CHD 的发生率为0.6%～1.3%[1]。复杂CHD 是导致新生儿、儿童死亡或残疾的主要原因之一，严重影响出生人口的质量，也给家庭和社会带来沉重的经济负担。根据世界卫生组织的数据显示，全球每年约有150～200万CHD 患儿出生，我国每年约15 万CHD 新生儿出生。研究提示，CHD 的发生与染色体异常有关[2]。研究表明8%～13%的CHD 伴有染色体变异，尤其是染色体非整倍体改变，如21-三体综合征、18-三体综合征、13-三体综合征等[3]。除此之外，染色体微缺失/微重复综合征也是引起CHD 的重要原因之一，最为经典的是22 q 11.2 微缺失综合征和Williams综合征（7q11.23微缺失），因此对CHD患儿行相关致病基因诊断尤为重要。传统产前诊断方法依赖于细胞遗传学染色体G显带核型分析及荧光原位杂交技术（FISH），但由于操作复杂、分辨率低、周期长等，2013 年美国妇产科学会和母胎医学会建议，对于产前超声证实胎儿伴一个或多个重大结构异常时，可采用染色体微阵列分析（CMA）检测[4]。CMA技术根据芯片设计和检测原理分为两种：单核苷酸多态性微阵列（SNP array）和微阵列比较基因组杂交（aCGH）技术。本研究旨在探讨SNP array分析技术在胎儿CHD诊断中的 价值。

1 临床资料

选择2017年1月到2020年12月，因胎儿CHD和/ 或超声软指标（ultrasound soft indicators）阳性再行产前诊断的孕妇及胎儿200 对（其中临沂市妇幼保健院184例，上海交通大学医学院附属新华医院16例）。200例孕妇均行羊膜腔穿刺。孕妇年龄18～40岁，平均（29.4±4.1）岁；孕周17.5～28.4周，平均（22.6±2.1）周。产前超声检查200例胎儿中，孤立性室间隔缺损60例，孤立性左室强光点38例，房间隔缺损22例，法洛四联症14例，永存左上腔11例，左/右心发育不良5例，其他心脏结构异常50例。

经超声检查提示胎儿为先天性心脏病后，予胎儿父母遗传咨询，父母同意行产前诊断，并签订知情同意书。在无菌条件下抽取羊水，离心收集羊水细胞，采用贴壁细胞培养法培养10～14天，细胞生长良好下加入秋水仙碱，收集羊水细胞，常规制片，G 显带，每例镜下观察30个细胞的分裂相，分析羊水细胞染色体核型。如疑为异常核型或嵌合型，则计数不少于50个分裂相。200例孕妇羊水的染色体核型分析检出1例18-三体综合征，为室间隔缺损合并单脐动脉；其余样本核型分析均正常。

羊水SNP array检测应用CytoScan750k芯片试剂盒（Affymetrix，USA），包含约75万个拷贝数探针，约20万个SNPs 探针，覆盖已知癌基因。应用Affymetrix基因芯片平台相配套的软件对结果进行分析，并与相关数据库对比。结果判定：根据相应标准将拷贝数变异（copy number variants，CNVs）分为①良性CNVs；②临床意义不明确的CNVs (variants of unknown significance，VOUS)；③致病性CNVs。200例胎儿中检出22例CNVs，其中11例为致病性CNVs。在11例致病性CNVs中，Williams-Beuren综合征2例、Wolf-Hirschhorn综合征2例、22 q 11.2 微重复综合征1例，以及6例Decipher 数据库中包含片段和/或包含导致CHD 的致病基因；剩余11例为临床意义不明确的CNVs。染色体核型为18-三体综合征的胎儿SNP 分析结果为arr[hg19]18p11.32q23（136,227-78,013,728）x3，且为致病性。见表1。

表1 SNP分析结果

2 讨论

CHD 是较为常见的出生缺陷，发生率居高不下。近年来研究发现CHD与染色体异常有关，故越来越多的产前诊断应用于临床。传统的产前诊断方法包括染色体G显带核型分析及荧光原位杂交技术，但由于其分辨率低、周期长及通量低等缺点，2013 年美国妇产科学会和母胎医学会建议，对于常规不伴胎儿结构异常但行侵入性产前诊断者，可行G 显带核型分析，也可行染色体微阵列检测；对于产前超声证实胎儿伴有结构异常时推荐用染色体微阵列检查代替传统的G显带核型分析[4]。

本研究采用核型加SNP array 分析检查，普通染色体核型仅检出1例为18-三体综合征，检出率为0.5%，低于以往研究[5]，可能与本组胎儿大多为简单型CHD有关。联合SNP array分析后检出22例CNVs异常，其中11例为致病性，检出率与报道相符[6]，11例为临床意义不明确，与以往研究结果吻合[7]。本研究200例病例中，经随访，22例CNVs 异常者均已引产。当检测结果提示VOUS 时，虽然致病性不明确，但仍可能是致病原因，故需排除家族性良性变异，并给予合理的遗传咨询。本研究中因经济条件原因，家属未行SNP array分析检测。本组胎儿中，病例1为室间隔缺损，SNP 结果提示其22 号染色体q 11.21 区域异常。已知22 q 11.2 微缺失综合征是目前研究比较透彻的一种染色体结构异常所致的综合征，由22 号染色体长臂近着丝粒端微片段22 q 11.21-q 11.23 缺失引起，也是人类最常见的染色体微缺失综合征。大约74%的22 q 11.2 微缺失综合征患儿有CHD，其中以法洛四联症、主动脉弓中断、室间隔缺损和永存动脉干为多见[8]。Williams-Beuren综合征是一种由染色体7q11.23区域微缺失导致的累及多系统的罕见病，缺失一般介于1.5～1.8 Mb之间，累及26～28个基因，主要临床表现为特殊面容、先天性心血管畸形（最常见为主动脉瓣上狭窄）及内分泌系统异常等。本研究SNP array 检出2例Williams-Beuren综合征，临床表现为永存左上腔、主动脉和肺动脉狭窄，与以往报道 相符[9]。

相比传统染色体核型而言，染色体微阵列技术具有高分辨、高通量和高准确性的优势，可以作为传统细胞遗传分析方法的有益补充应用于临床细胞遗传诊断中。但仍有不足，比如其检测出的CNVs 临床意义不明确的小片段，给遗传咨询带来不便。本研究检测出11例临床意义不明的CNVs。另外基因芯片不能检测出平衡易位和倒位，可能会出现漏诊。因此，在应用基因芯片的同时，应提供适当的遗传咨询，包括检测结果的解释及实验室所存在的局限性说明，另外由于家属不想提供新生儿预后，导致剩余的178例病例未进行 随访。

综上所述，本研究提示CHD 发生与染色体异常有关，普通染色体核型检查检出率低，SNP array 分析技术显著提高了染色体异常的检出率，对于寻找CHD的病因具有指导意义。故为降低出生缺陷的发生率，选择合理的产前诊断方法及优质的遗传咨询尤为 重要。