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目的分析超声异常胎儿羊水或脐带血单核苷酸多态性微阵列技术(single nucleotide polymorphism array,SNP array)检测结果,探讨SNP array技术在超声异常胎儿遗传学诊断中的应用价值。资料与方法1.收集2015年5月至2018年12月因产前胎儿超声异常,在福建省妇幼保健院产前诊断中心就诊的孕妇,知情同意后接受介入性产前诊断SNP array技术与染色体核型检测,合计1437例样本,1416例孕妇。孕妇年龄16~45岁,孕周17~35+6周。对所有孕妇进行住院病例与电话随访其妊娠结局及胎儿出生后情况。根据超声表现分为超声结构异常及非结构异常。据超声结构异常涉及系统的数目及是否合并非结构异常分为4组:(1)单系统结构异常组,(2)多系统结构异常组,(3)单系统结构异常合并非结构异常组,(4)多系统结构异常合并非结构异常组。据超声结构异常发生解剖系统不同分为神经系统结构异常、头面部结构异常、呼吸系统结构异常、心血管系统结构异常、消化系统结构异常、泌尿系统结构异常、骨骼系统结构异常及其他结构异常(胎儿水肿、肿瘤及腹壁结构异常)。非结构异常包括超声软指标、胎儿生长发育受限及羊水量异常。根据超声非结构异常指标数目,分为3组:(1)1项非结构异常组,(2)2项非结构异常组,(3)≥3项非结构异常组。2.按照规范的实验室操作流程,对样本进行染色体微阵列分析及核型分析检测。结合相关数据库对SNP array结果进行分析,判定拷贝数变异(copy number variant,CNV)性质。3.对于临床意义不明拷贝数变异(variants of uncertain clinical significance,VOUS),知情同意后抽取孕妇及其配偶外周血行SNP array检测,综合家系分析,明确CNV的性质及来源。4.采用Excel 2003建立数据库,用SPSS19.0进行统计分析,卡方检验行组间分析,P<0.05时认为差异有统计学意义。结果1.1437例样本均完成SNP array检测。其中,结果阴性1295例(90.1%,1295/1437),结果阳性142例(9.9%,142/1437)。在142例阳性中包括致病性CNV 87例(6.1%,87/1437)及VOUS 55例(3.8%,55/1437)。致病性CNV包括非整倍体34例(39.1%,34/87),三倍体1例(1.1%,1/87),部分缺失/重复45例,包括微缺失/微重复综合征32例(36.8%,32/87)及缺失/重复片段不符合微缺失/微重复综合征13例(14.9%,13/87),嵌合体5例(5.7%,5/87),致病性单亲二倍体(UPD)2例(2.3%,2/87)。2.在1437例染色体核型分析检测中,1434例(99.8%)检测成功,3例(0.02%)细胞培养失败。其中,正常核型1343例(93.7%,1343/1434),异常核型91例(6.3%,91/1434)。在91例异常核型中,染色体数目异常48例(52.7%,48/91),其中非整倍体47例,包括21三体17例(36.2%,17/47),18三体8例(17.0%,8/47),13三体1例(2.1%,1/47),性染色体异常6例(12.8%,6/47),额外染色体5例(10.6%,5/47),嵌合型数目异常10例(21.1%,10/47);三倍体1例(2.1%,1/48)。染色体结构异常43例(47.3%,43/91),包括平衡易位/倒位30例(69.8%,30/43),嵌合型结构异常4例(9.3%,4/43),其他异常者(包括染色体部分缺失、部分重复)9例(20.9%,9/43)。3.SNP array检测结果阳性142例(9.9%,142/1437),核型结果异常91例(6.3%,91/1434),SNP array检出率较传统核型增加3.6%。在除外非整倍体及三倍体的致病性CNV合计52例中,29例核型未检出异常。SNP array提高了2.0%(29/1437)的致病性CNV检出率。4.在805例结构异常中,SNP array结果阴性716例(88.9%,716/805),结果阳性89例(11.1%,89/805)。89例阳性结果包括致病性CNV 55例(6.8%,55/807)及VOUS 34例(4.2%,34/807)。多系统结构异常合并非结构异常组致病性CNV检出率最高,为13.7%。其次分别为单系统结构异常合并非结构异常组、多系统结构异常组、单系统结构异常组,为8.8%、7.7%、4.2%。四组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。根据结构异常发生的解剖系统,致病性CNV检出率依次为泌尿系统12.2%、骨骼系统10.3%、神经系统8.6%、心血管系统7.3%、其他系统5.0%,而在头面部、呼吸系统、消化系统中均未检出致病性CNV。5.在632例非结构异常中,SNP array结果阴性579例(91.6%,579/632),结果阳性53例(8.4%,53/632)。53例阳性结果包括致病性CNV 32例(5.1%,32/632)及VOUS 21例(3.3%,21/632)。1项非结构异常组、2项非结构异常、≥3项非结构异常组致病性CNV检出率分别为4.6%、4.8%、16.7%。三组检出率存在线性趋势,差异有统计学意义(P<0.05)。在1项非结构异常组中,鼻骨发育不良、FGR、NT增厚、NF增厚、脉络丛囊肿、侧脑室增宽、肠管回声增强和胎儿生长发育不良致病性CNV检出率分别为8.1%、7.0%、5.6%、4.8%、4.5%、3.3%、3.1%和2.7%。在轻度肾盂分离、心室强光斑、羊水量异常、单脐动脉、锁骨下动脉迷走、静脉导管血流频谱异常中均未检出致病性CNV。6.随着孕妇年龄的增加,染色体非整倍体的检出率亦增加,差异有统计学意义(P<0.05)。而致病性CNV及VOUS检出率与孕妇的年龄增长无明显的关联性,差异无统计学意义(P>0.05)。7.在1437例样本中共检出VOUS 55例,检出率3.8%。其中,29例行父母溯源(52.7%),26例拒绝父母溯源(47.3%)。根据ACMG指南判读为可能良性19例(34.5%),可能致病17例(30.9%),临床意义不明16例(29.1%),符合报告标准的杂合性缺失(LOH)3例(5.5%)。结论1.染色体基因芯片分析技术相对传统的染色体核型,能显著提高超声异常胎儿产前诊断遗传学异常检出率。随超声异常项数的增多,染色体拷贝数变异的风险呈上升趋势。因此,应进一步推广SNP array技术在产前超声异常胎儿检测中的应用。2.随着孕妇年龄增加,染色体非整倍体的检出率增加。但致病性CNV和VOUS检出率与孕妇的年龄增长无明显的关联性。3.对临床意义不明确拷贝数变异建议双方父母溯源,明确CNV性质及来源,同时密切随访胎儿妊娠结局,为今后的遗传咨询提供帮助。