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第一部分染色体核型分析在产前诊断中的应用目的:1. 探讨脐静脉穿刺指征及染色体异常类型分布,分析孕中晚期脐静脉穿刺染色体核型分析在产前诊断中的意义;2.探讨胎儿超声软指标阳性遗传学检测方式的选择;3.分析性染色体嵌合型妊娠结局及预后;4.胎儿染色体多态性临床分析。方法:对2011年1月至2018年12月,共计3387例因不同产前诊断指征就诊于河北省人民医院生殖遗传科行脐静脉穿刺-染色体核型分析的孕妇进行回顾性分析,统计分析不同产前诊断指征胎儿异常染色体核型分布及检出率,并对胎儿性染色体嵌合和染色体多态性的妊娠结局及预后进行随访。结果:1.不同产前诊断指征异常核型检出率及分布3387例脐带血中共检出182例异常核型,染色体异常率5.37%。在检出的182例异常核型中,染色体数目异常119例,占65.38%,以21-三体最常见;染色体结构异常中最常见的是染色体倒位,占14.29%,以9号染色体臂间倒位为主;染色体嵌合型共19例,占10.44%,其中16例为性染色体嵌合型。在不同产前诊断指征中胎儿超声软指标阳性最常见,占比73.16%,异常核型检出率仅为2.02%,胎儿结构异常组异常核型检出率11.17%,高龄孕妇组异常核型检出率为19.3%,父母核型异常组胎儿异常核型检出率为33.33%,无创性产前DNA检测(noninvasive prenatal genetic testing,NIPT)阳性组胎儿异常核型检出率46.97%,羊水核型验证组异常核型检出率达44.23%。常染色体非整倍体最常见于NIPT阳性组和超声结构异常组,性染色体异常最常见于NIPT阳性组,嵌合型最常见于羊水核型验证组,染色体缺失、重复、add及衍生染色体最常见于超声结构异常组,染色体易位和倒位最常见于超声软指标阳性组。2. 性染色体嵌合型分布及妊娠结局16例性染色体嵌合型病例中,13例选择了终止妊娠,1胎儿核型为46,X,i(Y)(q10)[20]/45,X[6]引产后生殖器显示欠清,余未见明显异常。3例胎儿核型为低比例嵌合型孕妇选择继续妊娠,均足月分娩一女婴,随访至今智力及身体发育均未发现明显异常。3. 羊水异常核型验证52例因羊水核型异常行脐静脉穿刺-染色体核型分析,29例经脐带血细胞培养证明为正常核型,术后随访显示29名孕妇均继续妊娠,顺利分娩,新生儿未见明显发育异常。23例经脐带血验证为异常核型,其中包括嵌合型10例。4.染色体多态性及妊娠结局检出的80例染色体多态性病例中,失访13例,6例因为胎儿超声结构异常选择了终止妊娠,61例选择继续妊娠,其中1例新生儿出生后发生严重窒息,1例出生后发现轻度足内翻,1例死于新生儿肺炎合并脑炎。结论:1.不存在其他高危因素的胎儿超声软指标阳性的孕妇,NIPT可以作为一种选择,但需要交待其局限性及可能出现的假阴性结果;2.高龄孕妇,不推荐NIPT作为首选,建议直接行侵入性产前诊断,若有穿刺禁忌,可以将NIPT作为一种替代方式;3.超声提示结构异常者建议直接行介入性产前诊断,有条件者同时行染色体核型和微阵列分析;4. 羊水细胞培养中染色体核型为嵌合型时,需要行进一步的脐静脉穿刺确认,如果胎儿脐带血培养显示为正常的核型,则继续妊娠是相对安全的;5. 比例较低的性染色体嵌合胎儿,预后良好,不建议终止妊娠;6. 胎儿染色体核型为多态性时,需进一步行父母染色体核型分析。第二部分染色体微阵列分析在产前诊断中的应用目的:探讨全基因组高分辨率染色体微阵列分析(Chromosome Microarray Analysis,CMA)技术在产前诊断中的应用,并比较不同产前诊断指征CMA与传统染色体核型分析检出率的差异性。方法:选取就诊于河北省人民医院生殖遗传科,因不同产前诊断指征选择行超声引导下羊膜腔穿刺或者脐静脉穿刺,同时行染色体核型分析和CMA的单胎妊娠孕妇706例,分析不同穿刺指征及胎儿染色体异常核型分布及拷贝数变异(copy number variations,CNV)检出率及差异性。结果:706例因不同产前诊断指征行染色体核型分析和CMA检测的孕妇中,共检出81例异常核型,占比11.47%。在不同产前诊断指征中,胎儿超声软指标阳性最常见,占比36.54%。在检出的81例异常核型中,染色体数目异常46例,占56.79%,染色体结构异常35例,占43.21%。染色体数目异常以21-三体最常见,染色体结构异常中最常见的是染色体易位和倒位。706名孕妇中,共检出122例CNV,占比17.28%,较异常核型检出率高5.81%,不同产前诊断指征中CNV检出率较异常核型检出率的对比,我们发现除父母染色体异常组CNV检出率较异常核型率低以外,其他各组CNV检出率均高于或等于异常核型检出率。在622例染色体核型分析提示为正常核型病例中,检测到63例存在染色体微缺失或重复,占10.13%。核型分析提示为染色体多态性13例,通过CMA检测发现3例存在微小片段的缺失或重复,占23.08%。结论:CMA在产前诊断中具有重要的作用,染色体核型分析和CMA联合应用可以提高染色体畸变的检出率。第三部分基因测序在产前诊断中的应用目的:探讨基因测序在产前诊断中的应用。方法:采用二代测序对疑似遗传性痉挛性截瘫病例进行相关基因检测,筛查致病基因,分析遗传方式,明确临床诊断;孕妇行羊膜腔穿刺术,抽取羊水,提取胎儿DNA进行Sanger测序验证,同时抽取羊水行染色体核型分析,并进行术后随访。结果:二代测序结果提示患儿存在IBA57基因c.22C﹥T(p.R8X)和c.341G﹥C(p.G114A)杂合突变,IBA57基因c.341G﹥C(p.G114A)突变为母源,IBA57基因c.22C﹥T(p.R8X)突变为父源,其弟弟同时携带IBA57基因c.22C﹥T(p.R8X)和c.341G﹥C(p.G114A)位点,结合临床表型、遗传方式及基因测序结果,先证者所患疾病为痉挛性截瘫74型;两胎儿染色体核型正常,胎儿细胞Sanger测序一胎儿未发现致病基因突变位点,一胎儿携带IBA57基因c.341G﹥C(p.G114A)突变位点;孕34周分娩,随访2~+年均未见异常。结论:IBA57基因突变是遗传性痉挛性截瘫的重要原因,基因测序在精准医疗和产前遗传学诊断中具有重要作用。