郭彩琴 赵 丽 肖建平 杨 岚 唐 叶 刘 俊 赵 馨

无锡市妇幼保健院（江南大学附属妇产医院）1.医学遗传与产前诊断科，2.超声科（江苏无锡 214002）

等臂双着丝粒Y 染色体[isodicentric Ychromosomes，idic（Y）]是临床上较少见的性发育异常，主要由染色体重组或Y 染色体断裂后姐妹染色体融合产生[1]。具有双着丝粒的idic（Y）通常不稳定，可继续形成不同细胞株的嵌合体，以45，X细胞系最常见[2]。由于Y 染色体断裂、融合的位点不一，嵌合类型及比例不同，idic（Y）患者临床表型差异显著。其外生殖器可为男性、女性或模糊不清；可呈现经典的Turner 综合征表型、混合性性腺发育不良，也可仅表现为无精症等男性不育[3]。除性腺发育异常外，部分患者还伴发自闭症、智力障碍等[4]。鉴于idic（Y）胎儿基因型、出生后表型具有明显的异质性，亲代对子代的期望值也不同，因此产前确诊此类Y 染色体异常、提供个性化的咨询对合理选择妊娠结局至关重要，但目前国内外有关idic（Y）胎儿产前诊断、遗传咨询及跟踪随访的系统研究较少。本研究联合应用G 显带核型分析、染色体微阵列分析（chromosomal microarray analysis，CMA）、荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization，FISH）技术，产前诊断了5例idic（Y），遗传咨询后跟踪随访其妊娠结局，旨在为idic（Y）胎儿的临床处理提供重要的参考依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2018年1月至2022年8月具有产前诊断指征并在无锡市妇幼保健院医学遗传与产前诊断科接受羊水染色体核型分析及CMA 检测的孕妇的临床资料。纳入标准：①孕妇年龄22～34 岁，均为单胎妊娠；②夫妻双方表型正常，无近亲婚配及遗传病家族史。排除标准：围孕期用药及接触有毒有害物质的孕妇。所有检查均经孕妇及家属知情同意，本研究经医院伦理委员会审查批准（No.2023-06-0421-10）。

1.2 方法

1.2.1 染色体核型分析 抽取胎儿羊水及夫妻双方外周血，常规行羊水、外周血细胞培养及中期染色体制备，G显带。计数20个分裂相，分析5个分裂相；嵌合体分析计数50 个分裂相。按《人类细胞遗传学国际命名体制》（ISCN2016）描述结果。

1.2.2 CMA 检测 采用Affymetrix CytoScanTM750K芯片（美国Thermo公司），按试剂盒说明书抽提羊水基因组DNA，消化、扩增、纯化、杂交、洗涤并扫描。应用ChAS 4.2 软件及生物信息学方法分析原始数据。拷贝数变异（copy number variation，CNV）的报告阈值为缺失≥500 kb，重复≥1 Mb。参照DECIPHER、ClinGen、OMIM等数据库及相关文献判读CNV，参考基因组为GRCh37。

图1 5 例胎儿羊水染色体核型中的X、Y 染色体

图2 5 例胎儿羊水Y 染色体CMA 结果

图3 5 例胎儿羊水细胞FISH 结果

1.2.3 FISH 检测分析 应用DXZ 1/SRY 探针、XYpter/XYqter探针（AneuVysion Multicolor DNA Probe Kit，美国Abbott公司），进行羊水间期或中期细胞FISH 检测。探针与染色体变性、杂交后，荧光显微镜下观察分析荧光信号。

1.2.4 临床资料收集 记录孕妇妊娠期及子代出生后情况，如产前超声、遗传学检测结果、妊娠结局及子代发育情况等。胎儿出生后均定期电话行健康随访，自2月龄开始动态监测生长发育状况，主要包括身高、体重、语言和运动发育等。

2 结果

2.1 产前诊断指征

接受羊水染色体核型分析及CMA 检测的孕妇共7 347例，其中5例检出胎儿idic（Y）。孕中期血清学筛查高风险伴复发性流产史1例（例1），单纯血清学筛查高风险1例（例4）、临界风险1例（例3），无创产前检测（non-invasive prenatal，NIPT）结果异常伴孕妇预产期高龄1例（例2），单纯NIPT异常1例（例5）。见表1。

表1 5例胎儿idic(Y)孕妇的产前诊断指征与结果、溯源检测、超声结果及妊娠结局

2.2 产前诊断结果

例1胎儿的核型初诊为47,X,idic（Y）(q11.2)?,+mar（图1A）；CMA检测显示Yp11.31q11.21区段存在11.8Mb的4拷贝重复，同时Yq11.21q11.23区域存在14.2 Mb缺失（图2A）。羊水间期细胞FISH（XYpter/XYqter探针）结果提示：所有细胞均包含5个XYpter信号、1个XYqter信号（图3A）。结合CMA与FISH 检测结果，判定核型中的小标记染色体是另1条idic（Y），最终修正胎儿核型为47,X,idic（Y）(q11.2)×2。

例2 羊水染色体核型初诊为45,X[17]/47,X Y Y?[ 3 3 ]（图1 B、C），C M A 结果则提示Yp11.32q11.223区域存在22.3 Mb约2.7拷贝的重复（图2 B），其Y 染色体拷贝数与核型结果不相符。再行羊水中期细胞FISH（DXZ1/SRY探针）检测显示：40%的细胞仅含1 个DXZ 1 信号，60%的细胞另含2 条包含2 个SRY 信号的idic（Y）（图3 B、C）。结合CMA 与FISH 结果，最终确诊羊水核型为45,X[17]/47,X,idic（Y）(q11.2)×2[33]。

例3胎儿羊水CMA结果提示Yp11.31q11.221区域16.9 Mb约1.8拷贝的重复且Yq11.222q11.23区域9.2 Mb缺失（图2C），核型考虑为45,X[63]/46,X,idic（Y）(q 11.2)[56]（图1 D、E）。进一步行羊水中期细胞FISH（XYpter/XYqter探针）验证，结果显示：50%的细胞含1个XYpter信号和1个XYqter信号，其余50%的细胞则含3个XYpter信号和1个XYqter信号（图3D、E）。

例4羊水CMA检测提示Yp11.31q11.221区域16.9 Mb约1.8拷贝的重复、Yq11.222q11.23区域9.2 Mb缺失（图2D）；胎儿核型诊断为45,X[47]/46,X,idic（Y）(q11.2)[13]（图1F、G）。再行羊水中期细胞FISH（DXZ 1/SRY 探针）验证显示：17%的细胞仅含1条X染色体，83%的细胞另含1条包含2个SRY位点的idic（Y）（图3F、G）。

例5羊水CMA结果显示Yp11.31q11.222区域18.0 Mb约1.6拷贝的重复、Yq11.222q11.23区域8.2 Mb缺失（图2E）；胎儿核型考虑为45,X[48]/46,X,idic（Y）(q 11.2)[39]（图1 H、I）。进一步行羊水中期细胞FISH（XYpter/XYqter探针）验证，结果提示：11%的细胞仅含1 个XYpter 信号和1 个XYqter 信号，89%的细胞含3个XYpter信号和1个XYqter信号（图3H、I）。

5例胎儿父母双方外周血染色体均未见异常。

2.3 遗传咨询与妊娠结局

获得产前遗传学诊断报告后，结合超声结果对5例夫妻予以个性化的遗传咨询，告知胎儿idic（Y）可能的表型、性发育异常的远期预后以及患儿出生后可能的治疗方式。例1因已有2次自然流产史，尽管产前诊断idic（Y）且超声筛查提示胎儿马蹄内翻足，夫妻双方在详细咨询了单纯idic（Y）对患儿的影响以及足内翻矫正效果后，决定继续妊娠。例2胎儿超声筛查提示外生殖器为男性、其余未见明显异常；夫妻双方二孩需求强烈且孕妇本次妊娠预产期已高龄，慎重考虑后也决定继续妊娠。例3～5 因不能接纳idic（Y）患儿可能的异常表型且孕妇年龄较小，尽管胎儿超声筛查均未见明显异常，遗传咨询后都选择了终止妊娠。例1～5 的产前诊断指征和结果、超声筛查结果以及妊娠结局见表1。

2.4 跟踪随访

例1孕妇于2019年3月足月顺娩1子，新生儿双侧马蹄内翻足，患儿自出生起生长发育速度一直偏缓（-1 SD左右），但外生殖器暂未见异常。8月龄足内翻手术效果良好，2周岁采用“0～6岁儿童神经心理筛查量表（儿心量表）”检测其发育商（DQ），提示轻度发育迟缓（DQ：60）。后长期行康复训练，4 周岁经“韦氏幼儿智力量表”评估智商（IQ）为71（边缘智力）。例2 孕妇于2021 年5 月足月顺娩1 子，患儿出生至2周岁生长发育中等左右，2周岁儿心量表测其DQ为91（正常范围），外生殖器也暂未见异常。2例idic（Y）活产儿的随访情况见表2。例3于2022年4月再次受孕，孕期常规产检以及产前诊断均未见明显异常，2023年1月足月顺娩1女，出生体重2.8 kg，随访至3月龄婴儿体健。例4～5目前仍在备孕中。

表2 2例idic(Y)活产儿随访情况

3 讨论

胎儿性染色体异常主要表现为生殖功能障碍，产前获取异常表型比较困难，多数通过遗传学检测结果预测出生后性腺及其他可能的异常，因此精准的产前诊断是合理遗传咨询以及治疗的前提。但由于性染色体异常的类型多样，数目和结构畸变均有涉及[5-6]，因此多种遗传学技术的联合应用非常必要。

染色体核型分析可直观显示非整倍体、结构重排等，但不能发现≤5 Mb的微缺失/重复；CMA技术检测≤5 Mb 的亚显微CNV 具有显著优势，但无法识别平衡易位、倒位、低比例嵌合等。FISH 虽可以准确定位染色体断裂点，但1 次也仅能检测有限的已知位点[7]。本研究中例1 羊水核型初诊时考虑Y 染色体存在结构异常，且额外增加了1 条小标记染色体但来源未知；结合CMA 以及FISH 结果后再分析，才明确了异常的Y 染色体及小标记染色体均为idic（Y）(q 11.2)，最终确诊胎儿核型为47,X,idic（Y）(q11.2)×2。例2因羊水CMA检测显示Yp11.32q11.223区域22.3 Mb的2.7拷贝重复，初诊时考虑胎儿47,XYY 可能；但后续核型与CMA结果相矛盾：部分分裂相为45,X，其余分裂相疑似47,XYY但两条Y染色体结构均可疑异常。查阅文献后再分析核型，高度怀疑47,XYY?的分裂相中，2条Y染色体均为idic（Y），但需进一步明确。羊水中期细胞FISH 检测证实，胎儿部分分裂相为X 单体，其余分裂相包含1条X和2条idic（Y）。该结果合理解释了羊水CMA检测中Y染色体异常的情况，考虑为45,X（约30%）与47,X,idic（Y）(q11.2)×2（约70%）嵌合所致。结合CMA 结果再分析核型，由于培养后的中期细胞存在克隆的优势生长可能以及分析计数的相对随机性，嵌合比例与间期细胞存在差异为常见现象[8]，因而最终确定胎儿核型为45,X[17]/ 47,X,idic（Y）(q11.2)×2[33]。例2是本科室联合运用G显带核型、CMA、FISH检测后确诊的首例idic（Y）嵌合体胎儿，三种遗传学技术的优劣势及互补性在本例患儿的产前诊断中得到充分体现。基于例2 产前诊断积累的经验，例3～5 羊水CMA结果提示Yp 11.31 q 11.22 区域1～2 拷贝的重复且Yq11.22 q11.23区域0拷贝缺失时，高度怀疑此3例胎儿为idic（Y）(q11.2)且与45,X嵌合；核型结果证实了初步判断，FISH检测则进一步证实了核型及CMA诊断的结果。由此可见，在idic（Y）胎儿的产前诊断中，细胞与分子遗传学技术的联合应用既能发挥各自优势又能相互补充不足，对明确诊断至关重要。

本研究中5 例胎儿idic（Y）均为新发变异，例2～5 还嵌合一定比例的45,X。idic（Y）是常见的Y染色体结构异常，目前认为主要因形成父源性生殖细胞的减数分裂过程易发生错误所致。由于Y 染色体存在大量的回文序列，Y 姐妹染色单体分开时易在回文序列附近断裂，交叉重组后又在断裂处融合形成idic（Y），同时丢失1 个无着丝粒的片段[9]。具有双着丝粒的idic（Y）并不稳定，因而含idic（Y）的精子合成受精卵后常在胚胎发育早期的有丝分裂过程中丢失异常的Y染色体，产生45,X细胞系，形成45,X/46,X,idic（Y）等类型的嵌合体。也由于常和45,X等细胞系嵌合，idic（Y）患者临床表型多样，其中女性Turner综合征、混合性性腺发育不良、外生殖器模糊、男性无精症等最常见[2]。

相比于产后，产前发现的idic（Y）病例相对较少。有研究对国内外产前诊断的idic（Y）进行回顾性分析显示，尽管常与45,X 等细胞系嵌合，且有时45,X 比例非常高，但多数胎儿外观仍为男性且表型正常[2,10]。甚至有极少数胎儿，初诊羊水核型为45,X，超声提示胎儿为男性再结合FISH结果重新分析，才确诊核型为45,X [32]/46,X,idic（Y）(q11.21)[1][2]。究其原因，可能是不同组织嵌合比例有差异且培养计数存在偏差[10]，因此不能仅根据嵌合比例推测胎儿性别，产前超声对idic（Y）胎儿的系统检查有助于遗传学诊断及遗传咨询。值得注意的是，尽管多数idic（Y）患者胎儿期表型正常，但出生后尤其是青春期后，性染色体畸变及嵌合所致的异常表型才逐渐显现，因此需定期复查跟踪随访至少到青春期[11]，另有部分患儿性腺肿瘤的风险增高，必要时需尽早行预防性性腺切除术[12]。

Yq 是idic（Y）常见的断裂位点，该区域包含男性无精症因子区（AZFa-c），其缺失、重排与少精症、无精症相关[3]。本研究中，5例胎儿的Y染色体断裂位点均位于Yq 11.2 且产前超声均提示为男性。遗传咨询时，详细向5 对夫妻解释了idic（Y）的发生机制，告知胎儿Y 染色体异常尤其是嵌合体表型的异质性及不确定性，患儿异常表型的迟发性，并如实告知可能的恶变风险、治疗方式等。由于idic（Y）为非严重致残致愚的出生缺陷，不同家庭因教育背景、妊娠经历等情况不同，做出的选择也不一样。遗传咨询时需把握合适尺度，以帮助其做出适合自身的决定并尊重其选择[13]。本研究中，考虑到例1～2夫妻关注的重点有别于例3～5，咨询时给予了个性化的合理建议，咨询后其最终选择也确实不同于例3～5。

产前诊断及遗传咨询是idic（Y）患儿妊娠结局选择的前提和基础，更重要的则是随访，特别是活产儿的管理、治疗。本研究中，例1 胎儿产前诊断idic(Yq)并考虑双侧马蹄内翻足后，出生时即确诊足内翻且择期手术效果良好。患儿1 周岁左右发育迟缓渐显，2周岁评估轻度发育迟缓后给予遗传咨询，告知家属患儿神经系统发育异常的表型与部分idic（Y）散发病例报道相似[4,14]，但由于缺乏大样本的系统研究，病因目前尚不明确，建议儿保门诊随诊。例1 遵从儿保医师以及专家共识的建议[15]，坚持康复训练后效果较明显，4 周岁时测评提示患儿已达边缘智力。通过儿保门诊的定期监测与干预，例1～2 患儿目前生长发育情况良好，但性腺发育问题仍需长期（尤其是青春期）关注并复查。例3则在放弃idic（Y）胎儿后的1年内，经遗传咨询优生指导再次受孕，孕期按期产检、产前诊断未见异常后，成功生育1 名健康婴儿。产前明确诊断并提供合理的咨询建议、产后跟踪随访指导治疗和再生育，使例1～3获得了较满意的妊娠、再妊娠结局，正是宫内儿科学“产前产后一体化管理模式”[16]践行的典范。

综上所述，本研究联合运用G 显带核型分析、CMA及FISH技术，在产前为5例idic（Y）胎儿明确了诊断，结合超声结果遗传咨询后，跟踪随访了妊娠结局尤其是活产儿的管理，为该类患儿的临床诊疗提供了重要依据。各种遗传技术均有优缺点，合理组合应用才能既满足诊断需求又减轻孕妇家庭负担。因常与多种细胞系嵌合，idic（Y）患儿表型多样且胎儿期异常表型不明显又非严重致残致愚的病变，需结合产前超声给予孕妇夫妻个性化的咨询建议，以便其合理选择妊娠结局。另外，考虑到idic（Y）患儿出生后尤其是青春期异常表型渐显、部分患者性腺肿瘤风险增高等特点，做好产前、产后一体化管理即长期的监测与随访非常重要，必要时需尽早行药物及手术治疗。