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目的
1.分析产前诊断中伴或不伴其他结构畸形的室间隔缺损(ventricular septal defect，VSD)胎儿的G显带核型分析结果。
2.对于G显带核型分析提示染色体结构异常的样本，采用全基因组高分辨率染色体微阵列分析技术(chromosome microarray analysis,CMA)进行检查，以确定G显带核型分析所发现的异常片段的来源、大小和性质，进一步探究VSD的基因组学病因。
3.探讨CMA技术在VSD胎儿病例中的应用价值，CMA技术在单纯VSD组和VSD合并其他结构异常组、不同类型VSD之间检出率的差异性，并随访了解所有胎儿妊娠结局。
4.对VSD的遗传学病因，VSD的基因型-表型进行分析，发现与VSD和先天性心脏病(congenital heart disease，CHD)相关的拷贝数变异片段(copy number variants,CNVs)及特异性候选基因。
方法
1.收集2010年5月至2015年12月因产前超声提示胎儿为VSD并在广州市妇女儿童医疗中心产前诊断中心行介入性产前诊断的孕妇248名，根据是否合并其他结构异常将病例分为单纯VSD组(110例)与VSD合并其他结构异常组(138例)，根据超声描述的VSD位置分为膜周部VSD和肌部VSD。
2.全部胎儿样本按照标准的操作流程进行细胞培养、G显带染色体核型分析。
3.对核型分析提示为染色体异常的胎儿样本(n=6)及核型正常的胎儿样本(n=144)，使用QiagenDNA提取试剂盒提取基因组DNA，并采用NanoDrop分光光度计测量所测DNA的纯度和浓度。
4.根据美国Affymetrix公司提供的CytoScanHD芯片平台(包含195万拷贝数探针和75万单核苷酸多态性探针)的标准实验操作流程对样本DNA进行消化、连接、扩增、片段化、标记荧光信号、杂交、洗涤、染色以及芯片扫描。并使用配套的CHAS软件对扫描后芯片生成的文件进行转换和数据分析。
5.参照本实验室的内部数据库、查阅相关国际公共数据库，如DGV、DECIPHER、OMIM、ISCA及UCSC在线数据库和同行实验室数据库等方法对CMA检测结果进行比对分析，判断CNVs的性质。
6.通过医院内部临床信息登记系统以电话随访的方式，了解孕妇的妊娠结局，分娩新生儿随访至1岁并记录产后诊疗及预后。
7.采用统计学软件SPSS22.0中的χ2检验对单纯VSD组与VSD合并其他结构异常组之间染色体异常核型和致病性CNVs检出率进行比较，定义P＜0.05时差异具有统计学意义。
结果
1.全部248例胎儿样本均成功进行了G显带核型分析，其中核型异常60例，染色体异常检出率24.2%。单纯VSD组与VSD合并其他结构异常组的染色体异常率分别为10.0%(11/110)和35.5%(49/138)，两组间差异有统计学意义(P＜0.05)。
2.胎儿VSD伴核型异常的60例胎儿中，染色体数目异常共51例(包括18三体综合征29例、21三体综合征14例、13三体综合征3例、Turner综合征1例、22三体综合征1例、16三体综合征1例、XYY综合征1例、XXXXY综合征1例)；染色体结构异常9例(包括衍生染色体8例，平衡易位1例)。
3.染色体核型正常的188例病例中，对144例孕妇自愿参与且留取胎儿DNA样本的病例进一步行CMA检测，致病性CNVs的检出率为8.3%(12/144)；最常见的致病性CNVs为22q11.2微缺失(n=4)，在排除22q11.2微缺失后，总体检出率为5.6%(8/144)；在127例胎儿中检出良性CNVs，检出率为88.2%；结合父母外周血样本分析后，VOUS的检出率为3.5%(5/144)。
4.在12例(8.3%，12/144)胎儿中检出致病性CNVs，单纯VSD组胎儿检出率为5.5%(4/73)，VSD合并其他结构异常组胎儿检出率为11.3%(8/71)，后者比前者检出率稍高，但两组间差异无统计学意义(P=0.392)。
5.共有121例病例的超声报告对室间隔缺损的部位进行了详细描述，其中膜周部VSD致病性CNVs的检出率为12.6%(11/87)，肌部VSD致病性CNVs的检出率为2.9%(1/34)，两组间差异无统计学意义(P=0.205)。
6.在检出的致病性CNVs中，有10例为已知的微缺失/微重复综合征，包括22q11.2微缺失综合征4例，4q末端缺失综合征、Smith-Magenis综合征、1p36微缺失综合征、1q21.1微重复综合征、Miller-Dieker综合征以及9q端粒缺失综合征各1例，以及3例包含DECIPHER及ISCA数据库内片段或包含导致心脏发育异常的致病基因的片段，其中TBX1,SKI,GJA5,EHMT1,NOTCH1为已报道的VSD致病基因，LZTR1,FAT1,AKAP10,ERCC4,YWHAE,以及ULK1基因可能为VSD的疾病候选基因。
7.对144例胎儿染色体核型正常且接受CMA检测的孕妇的妊娠结局及产后情况进行随访中，其中35例(24.3%)因检出致病性CNVs或合并其他结构畸形选择终止妊娠，8例(5.6%)失访，其余101例(70.1%)均正常分娩，随访成功率为94.4%。
8.共有101例孕妇选择分娩，1例患儿于新生儿期死亡，其余分娩的100例病例中，51例(51%)在出生后1年内自然闭合；35例(35%)行手术闭合，14例(14%)未行手术，因血流动力学和心功能正常而处于观察中。
9.在出生后一年内自然闭合的VSD患儿中，膜周部VSD自然闭合率为29.8%(17/57)，肌部VSD自然闭合率为86.7%(26/30)，两组间差异有统计学意义(P＜0.05)。
10.按室间隔缺损大小分组，小于3.0mm组在出生后一年内的自然闭合率为75.4%，明显高于3.1~5.0mm组(14.7%)和大于5mm组(0)，差异有统计学意义(P＜0.05)；但室间隔缺损为3.1~5.0mm组与大于5mm组之间的差异无统计学意义(P=0.395)。
结论
1.胎儿室间隔缺损与染色体异常关系密切，合并染色体核型异常率为24.2%，VSD合并其他结构异常胎儿的染色体异常发生率明显高于单纯VSD胎儿。
2.对于核型分析提示染色体不平衡畸变的患者可进一步行CMA检测，以明确异常片段来源、大小和性质。
3.CMA在室间隔缺损且核型正常的胎儿中具有重要的应用价值，致病性CNVs的检出率为8.3%。
4.单纯VSD组与VSD合并其他结构异常组间的致病性CNVs检出率差异无统计学意义；膜周部VSD胎儿与肌部VSD胎儿间的致病性CNVs检出率差异无统计学意义。
5.CMA可检出与VSD相关的微缺失/微重复综合征，并可识别疾病候选基因。对于产前超声提示室间隔缺损且核型正常的病例，推荐进一步行CMA检查。
6.排除染色体异常和严重的结构畸形后，孕妇更有信心继续妊娠，分娩的VSD患儿预后较好，VSD的自然闭合率与其位置和大小相关。
1.分析产前诊断中伴或不伴其他结构畸形的室间隔缺损(ventricular septal defect，VSD)胎儿的G显带核型分析结果。
2.对于G显带核型分析提示染色体结构异常的样本，采用全基因组高分辨率染色体微阵列分析技术(chromosome microarray analysis,CMA)进行检查，以确定G显带核型分析所发现的异常片段的来源、大小和性质，进一步探究VSD的基因组学病因。
3.探讨CMA技术在VSD胎儿病例中的应用价值，CMA技术在单纯VSD组和VSD合并其他结构异常组、不同类型VSD之间检出率的差异性，并随访了解所有胎儿妊娠结局。
4.对VSD的遗传学病因，VSD的基因型-表型进行分析，发现与VSD和先天性心脏病(congenital heart disease，CHD)相关的拷贝数变异片段(copy number variants,CNVs)及特异性候选基因。
方法
1.收集2010年5月至2015年12月因产前超声提示胎儿为VSD并在广州市妇女儿童医疗中心产前诊断中心行介入性产前诊断的孕妇248名，根据是否合并其他结构异常将病例分为单纯VSD组(110例)与VSD合并其他结构异常组(138例)，根据超声描述的VSD位置分为膜周部VSD和肌部VSD。
2.全部胎儿样本按照标准的操作流程进行细胞培养、G显带染色体核型分析。
3.对核型分析提示为染色体异常的胎儿样本(n=6)及核型正常的胎儿样本(n=144)，使用QiagenDNA提取试剂盒提取基因组DNA，并采用NanoDrop分光光度计测量所测DNA的纯度和浓度。
4.根据美国Affymetrix公司提供的CytoScanHD芯片平台(包含195万拷贝数探针和75万单核苷酸多态性探针)的标准实验操作流程对样本DNA进行消化、连接、扩增、片段化、标记荧光信号、杂交、洗涤、染色以及芯片扫描。并使用配套的CHAS软件对扫描后芯片生成的文件进行转换和数据分析。
5.参照本实验室的内部数据库、查阅相关国际公共数据库，如DGV、DECIPHER、OMIM、ISCA及UCSC在线数据库和同行实验室数据库等方法对CMA检测结果进行比对分析，判断CNVs的性质。
6.通过医院内部临床信息登记系统以电话随访的方式，了解孕妇的妊娠结局，分娩新生儿随访至1岁并记录产后诊疗及预后。
7.采用统计学软件SPSS22.0中的χ2检验对单纯VSD组与VSD合并其他结构异常组之间染色体异常核型和致病性CNVs检出率进行比较，定义P＜0.05时差异具有统计学意义。
结果
1.全部248例胎儿样本均成功进行了G显带核型分析，其中核型异常60例，染色体异常检出率24.2%。单纯VSD组与VSD合并其他结构异常组的染色体异常率分别为10.0%(11/110)和35.5%(49/138)，两组间差异有统计学意义(P＜0.05)。
2.胎儿VSD伴核型异常的60例胎儿中，染色体数目异常共51例(包括18三体综合征29例、21三体综合征14例、13三体综合征3例、Turner综合征1例、22三体综合征1例、16三体综合征1例、XYY综合征1例、XXXXY综合征1例)；染色体结构异常9例(包括衍生染色体8例，平衡易位1例)。
3.染色体核型正常的188例病例中，对144例孕妇自愿参与且留取胎儿DNA样本的病例进一步行CMA检测，致病性CNVs的检出率为8.3%(12/144)；最常见的致病性CNVs为22q11.2微缺失(n=4)，在排除22q11.2微缺失后，总体检出率为5.6%(8/144)；在127例胎儿中检出良性CNVs，检出率为88.2%；结合父母外周血样本分析后，VOUS的检出率为3.5%(5/144)。
4.在12例(8.3%，12/144)胎儿中检出致病性CNVs，单纯VSD组胎儿检出率为5.5%(4/73)，VSD合并其他结构异常组胎儿检出率为11.3%(8/71)，后者比前者检出率稍高，但两组间差异无统计学意义(P=0.392)。
5.共有121例病例的超声报告对室间隔缺损的部位进行了详细描述，其中膜周部VSD致病性CNVs的检出率为12.6%(11/87)，肌部VSD致病性CNVs的检出率为2.9%(1/34)，两组间差异无统计学意义(P=0.205)。
6.在检出的致病性CNVs中，有10例为已知的微缺失/微重复综合征，包括22q11.2微缺失综合征4例，4q末端缺失综合征、Smith-Magenis综合征、1p36微缺失综合征、1q21.1微重复综合征、Miller-Dieker综合征以及9q端粒缺失综合征各1例，以及3例包含DECIPHER及ISCA数据库内片段或包含导致心脏发育异常的致病基因的片段，其中TBX1,SKI,GJA5,EHMT1,NOTCH1为已报道的VSD致病基因，LZTR1,FAT1,AKAP10,ERCC4,YWHAE,以及ULK1基因可能为VSD的疾病候选基因。
7.对144例胎儿染色体核型正常且接受CMA检测的孕妇的妊娠结局及产后情况进行随访中，其中35例(24.3%)因检出致病性CNVs或合并其他结构畸形选择终止妊娠，8例(5.6%)失访，其余101例(70.1%)均正常分娩，随访成功率为94.4%。
8.共有101例孕妇选择分娩，1例患儿于新生儿期死亡，其余分娩的100例病例中，51例(51%)在出生后1年内自然闭合；35例(35%)行手术闭合，14例(14%)未行手术，因血流动力学和心功能正常而处于观察中。
9.在出生后一年内自然闭合的VSD患儿中，膜周部VSD自然闭合率为29.8%(17/57)，肌部VSD自然闭合率为86.7%(26/30)，两组间差异有统计学意义(P＜0.05)。
10.按室间隔缺损大小分组，小于3.0mm组在出生后一年内的自然闭合率为75.4%，明显高于3.1~5.0mm组(14.7%)和大于5mm组(0)，差异有统计学意义(P＜0.05)；但室间隔缺损为3.1~5.0mm组与大于5mm组之间的差异无统计学意义(P=0.395)。
结论
1.胎儿室间隔缺损与染色体异常关系密切，合并染色体核型异常率为24.2%，VSD合并其他结构异常胎儿的染色体异常发生率明显高于单纯VSD胎儿。
2.对于核型分析提示染色体不平衡畸变的患者可进一步行CMA检测，以明确异常片段来源、大小和性质。
3.CMA在室间隔缺损且核型正常的胎儿中具有重要的应用价值，致病性CNVs的检出率为8.3%。
4.单纯VSD组与VSD合并其他结构异常组间的致病性CNVs检出率差异无统计学意义；膜周部VSD胎儿与肌部VSD胎儿间的致病性CNVs检出率差异无统计学意义。
5.CMA可检出与VSD相关的微缺失/微重复综合征，并可识别疾病候选基因。对于产前超声提示室间隔缺损且核型正常的病例，推荐进一步行CMA检查。
6.排除染色体异常和严重的结构畸形后，孕妇更有信心继续妊娠，分娩的VSD患儿预后较好，VSD的自然闭合率与其位置和大小相关。