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目的1.分析产前诊断中先天性消化道梗阻(congenital gastrointestinal obstructions,CGIO)胎儿的染色体核型结果情况;2.探究全基因组高分辨染色体微阵列(chromosome microarray analysis,CMA)技术在CGIO胎儿中的应用价值;3.对CGIO胎儿病例的CMA结果进行表型-基因型的关系分析,同时识别与消化道梗阻相关的拷贝数变异及候选基因;4.随访了解CGIO胎儿临床结局,为提高对CGIO胎儿的认知水平并建立先天性消化道梗阻胎儿病例的产前诊断及流程提供理论依据。方法1.将2012年5月到2019年5月在广州市妇女儿童医疗中心产前诊断中心进行侵入性产前诊断的203例CGIO胎儿样本及其父母样本纳入研究。根据胎儿梗阻类型分类为:食管狭窄/闭锁(n=27)、十二指肠狭窄/闭锁(n=110)、小肠狭窄/闭锁(n=38)、大肠狭窄/闭锁(n=28)。依据超声提示有无合并其他指标异常分为2组,孤立性CGIO组(n=164)和复合性CGIO组(n=39,含其他结构畸形和/或超声软指标异常)。2.根据临床知情同意及冻存样本情况综合考虑,分别进行染色体核型分析,核型结果阴性者及核型结构异常者进一步行CMA分析,以及采用CMA分析技术作为一线检测技术。3.选取核型分析技术的样本按照标准的G显带染色体核型分析技术实验操作流程进行细胞培养、吉姆萨(Giemsa)染色、自动化扫描及核型分析。4.采用CMA技术检测者则使用Qiagen DNA提取试剂盒提取胎儿样本(羊水细胞和脐带血)及其家系外周血白细胞中的DNA,并使用NanoDrop紫外分光光度计对DNA的浓度和纯度进行测量。5.根据Affymetrix公司提供的标准实验操作流程对样本进行消化、连接、扩增、纯化、片段化、标记、杂交及洗涤、染色与扫描。6.使用相配套的CHAS软件2.0版对扫描芯片后产生的CEL.文件进行分析;7.参照本实验室内部数据库以及在线国际公共数据库对CHAS软件分析生成的拷贝数变异片段结果进行比对分析,判断CNVs的性质。8.通过医院内部临床信息系统及电话随访方式,了解孕妇妊娠结局,分娩新生随访至1岁记录临床结果。9.采用统计学软件SPSS 22.0中的χ2检验分析,以a=0.05为检验水准。结果1.CGIO胎儿样本共203例,其中136例接受了G显带核型分析技术,结果显示核型结果异常15例,检出率为11.0%(15/136),异常核型结果分别为21-三体综合征11例、18-三体综合征2例、46,XY,der(10)和46,XY,del(13)(q21q31)各1例。其中孤立性CGIO组核型异常检出率为8.2%(9/110);复合性CGIO组检出率为23.1%(6/26)。采用χ2检验对两组检出率进行比较,差异存在统计学意义(cχ2=4.755,P=0.029)。2.121例核型正常胎儿中的28例及15例核型结果异常中的1例进一步行CMA检测,结果显示核型正常者当中有1例(3.6%,1/28)含有致病性CNVs,1例含有VOUS;核型结构异常者1例也判定为致病性CNVs。3.203例CGIO胎儿中67例选取CMA作为一线遗传学检测(未行核型分析),结果显示致病性CNVs检出率为8.9%(6/67),其中CNVs>10Mb的检出率为7.5%(5/67),包括3例21-三体综合征,2例非综合征性CNVs;CNVs≤10Mb的病例数为1例,检出率为1.5%(1/67)。采用χ2检验方法进行统计学分析,发现首选CMA检测对>10Mb的致病性CNVs检出率与核型分析结果异常检出率之间的差异无统计学意义(P=0.87);而对于≤10Mb的致病性CNVs检出率,CMA一线检测与CMA检测正常核型者之间的检出率差异也无统计学意义(1.5%vs 3.6%,P=0.52)。4.CMA检测的96例CGIO胎儿中,孤立性CGIO组共6例致病性CNVs,检出率为8.1%(6/74);复合性CGIO组共2例,致病性CNVs检出率为9.1%(2/22),两组检出率采用χ2检验比较,显示孤立性CGIO组与复合性CGIO组之间的检出率差异无统计学意义(P=0.885);此外,十二指肠狭窄/闭锁组包含所有致病性CNVs病例,检出率为15.7%(8/51),其它亚型组检出率均为0。5.CMA检测的96例CGIO胎儿中,8例胎儿含有致病性CNVs,包括染色体数目异常3例,检出率为3.1%;已知的缺失/重复综合征1例(17q12微缺失综合征),检出率为1.0%,其余非综合征致病性片段4例,检出率为4.2%,分别是13q21.33q31.1缺失、13q21.32q22.3缺失、13q21.2q31.1缺失和1q41q44重复。此外,EDNRB和HNF1B为CGIO候选基因。6.203例胎儿,成功随访181例(89.2%),包括43例终止妊娠,5例死胎/流产,133例分娩(73.5%)。新生儿中随访成功96例(72.2%,96/133),其中6例死亡,10例排除消化道梗阻,83例患儿行手术治疗后均存活。此外,6例患儿发现产前超声未诊断的结构畸形。结论1.本研究中核型分析技术对CGIO胎儿的阳性检出率为11%,再次证明消化道梗阻与染色体异常相关,特别是合并其他系统结构畸形者。2.CMA可弥补核型分析技术的缺点,将核型正常的CGIO胎儿的致病性CNVs检出率提高3.6%。CMA可以明确异常片段的来源、大小、性质并辨识受累片段所包含的已知疾病基因。3.CMA可取代核型分析技术,成为一线遗传学检测手段应用于CGIO胎儿的产前诊断。4.不同的消化道梗阻部位所合并的致病性拷贝数变异的风险不同,本研究中十二指肠狭窄/闭锁的致病性CNVs检出率最高。5.染色体13q区段缺失和17q12微重复综合征可能与CGIO的发病有相关性。ENDRB和HNF1B基因是CGIO潜在的候选致病基因。6.本研究临床随访数据中存在7.8%CGIO胎儿产后无消化道梗阻,提示产前超声诊断CGIO存在一定假阳性。7.CGIO胎儿出生后仍需详细的影像学检查确定梗阻部位并排除其他结构畸形。在排除染色体异常、致病性CNVs以及合并其他结构畸形后,CGIO患者手术矫正存活率100%,且预后较好。