陶華娟 蔡坤 修霞 路興軍 王磊
(山東省濰坊市婦幼保健院 遺傳科,山東 濰坊 261011)
隨著醫(yī)療水平和人民生活水平的提高,孕產(chǎn)婦及新生兒死亡率都有了明顯的降低。然而,自然流產(chǎn)率在臨床確診妊娠中為10%~15%[1],仍然居高不下。導(dǎo)致自然流產(chǎn)的病因復(fù)雜,包括遺傳因素和環(huán)境因素,其中遺傳因素主要包括流產(chǎn)夫婦和流產(chǎn)胚胎的染色體異常。本研究通過(guò)對(duì)染色體正常夫婦的流產(chǎn)胚胎進(jìn)行染色體分析,以探討自然流產(chǎn)的發(fā)生與胚胎染色體異常的關(guān)系。
1.1 標(biāo)本來(lái)源 收集2012年8月至2013年9月在濰坊市婦幼保健院婦科或計(jì)生科行流產(chǎn)術(shù)的患者136例,年齡21~40歲,平均29.5歲,妊娠周數(shù)5~26周,平均孕8+6周;同時(shí)要求滿足以下條件:①排除雙親染色體異常;②B超提示胚胎停止發(fā)育;③排除母體疾病所導(dǎo)致的流產(chǎn)。136例流產(chǎn)組織中(雙胎3例),包括132例絨毛組織,4例死胎肌肉組織。所有研究對(duì)象均簽署知情同意書(shū)。
1.2 方法
1.2.1 流產(chǎn)組織的采集 無(wú)菌條件下,用生理鹽水清洗流產(chǎn)絨毛組織,去除母血及母體蛻膜組織,選取生長(zhǎng)狀態(tài)良好的絨毛組織用于細(xì)胞培養(yǎng)和FISH檢測(cè)。
1.2.2 流產(chǎn)組織染色體標(biāo)本制備 用手術(shù)刀片將絨毛組織切碎,消化后在37℃,5%CO2濃度下靜置培養(yǎng)。收獲、制片、G顯帶各步驟均按照標(biāo)準(zhǔn)操作流程進(jìn)行;每例標(biāo)本常規(guī)計(jì)數(shù)分析20個(gè)中期分裂象,并用染色體核型分析軟件分析5個(gè)核型。培養(yǎng)超過(guò)1個(gè)月細(xì)胞仍不生長(zhǎng)時(shí),視為培養(yǎng)失敗[2]。
1.2.3 流產(chǎn)組織的FISH檢測(cè) 取剪碎的流產(chǎn)組織經(jīng)洗滌、制備玻片、預(yù)處理及變性雜交、雜交后洗滌等步驟處理后在熒光顯微鏡下觀察結(jié)果,并用熒光圖像處理系統(tǒng)(美國(guó)PSI公司)進(jìn)行熒光圖像采集和分析。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 用SPSS15.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,χ2檢驗(yàn)P<0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 136例自然流產(chǎn)組織標(biāo)本中,染色體正常70例,異常66例,異常率為48.53%。FISH檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖1。
圖1 熒光顯微鏡下FISH的檢測(cè)結(jié)果(核為DAPI染色×1 000倍)
圖A為47,XX,+13所用13/21探針組,綠色信號(hào)代表13號(hào)染色體,紅色信號(hào)代表21號(hào)染色體;圖B為47,XY,+16所用16/22探針組,紅色信號(hào)代表16號(hào)染色體,綠色信號(hào)代表22號(hào)染色體;圖C為47,XY,+22所用16/22探針組,紅色信號(hào)代表16號(hào)染色體,綠色信號(hào)代表22號(hào)染色體;圖D為45,X所用18/X/Y探針組,天藍(lán)色信號(hào)代表18號(hào)染色體,綠色信號(hào)代表X染色體。
2.2 136例自然流產(chǎn)組織98例細(xì)胞培養(yǎng)成功,38例培養(yǎng)失敗,培養(yǎng)失敗率為27.94%,136例經(jīng)FISH全部檢測(cè)成功,比較98例FISH與核型分析結(jié)果,一致率為97.96%,見(jiàn)表1。
2.3 136例自然流產(chǎn)組織根據(jù)孕婦的年齡分組,染色體異常率不同,但兩兩間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見(jiàn)表2。
2.4 136例自然流產(chǎn)組織根據(jù)孕婦的自然流產(chǎn)情況分組,其中流產(chǎn)1次者80例,復(fù)發(fā)性流產(chǎn)者56例,其染色體異常率分別為48.75%和48.21%,比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見(jiàn)表3。
隨著醫(yī)學(xué)科技的不斷發(fā)展,如產(chǎn)前篩查和產(chǎn)前診斷技術(shù)的應(yīng)用,避免了染色體異?;純旱某錾?,使我國(guó)婦女兒童健康有了很大的提高,但對(duì)于自然流產(chǎn)患者,目前尚無(wú)明確的檢查指標(biāo)和有效的治療措施。染色體異常是自然流產(chǎn)最常見(jiàn)的原因,包括胚胎染色體異常和流產(chǎn)夫婦的染色體異常,其中前者是導(dǎo)致自然流產(chǎn)發(fā)生的主要原因。在本研究中,F(xiàn)ISH聯(lián)合G顯帶檢測(cè)出流產(chǎn)組織染色體異常率為48.53%,可見(jiàn)染色體異常是導(dǎo)致流產(chǎn)的重要因素之一。早期報(bào)道顯示50%~70%自然流產(chǎn)與染色體異常有關(guān),胚胎染色體數(shù)目異常的主要原因在于配子發(fā)生的減數(shù)分裂中或受精卵的早期卵裂過(guò)程出現(xiàn)了染色體復(fù)制和行為異常。
表1 66例染色體異常病例的異常類型及異常率
表2 孕婦不同年齡組染色體異常率
表3 不同流產(chǎn)次數(shù)染色體異常率
自然流產(chǎn)組織存在的主要染色體異常類型是三體型、三倍體和單體型,有細(xì)胞遺傳學(xué)研究表明,導(dǎo)致自然流產(chǎn)發(fā)生的主要是染色體的數(shù)目異常(86%),其次有染色體的結(jié)構(gòu)異常(6%)和嵌合體(8%),在我們的98例細(xì)胞遺傳學(xué)檢測(cè)病例中,染色體數(shù)目異常44例(91.67%),染色體結(jié)構(gòu)異常2例(4.17%),嵌合體2例(4.17%),與以往研究基本一致,主要表現(xiàn)為染色體的數(shù)目異常。流產(chǎn)胚胎的染色體異常大都是新發(fā)的染色體異常,表明其異常的發(fā)生主要是由于配子形成和胚胎發(fā)育早期隨機(jī)發(fā)生[3]。以往報(bào)道表明三體的發(fā)生與母體高齡有很大關(guān)系,40歲以上的孕婦因其產(chǎn)生的卵子質(zhì)量下降因此流產(chǎn)率更高,但是否會(huì)導(dǎo)致胚胎染色體異常尚未見(jiàn)報(bào)道[4],隨著目前社會(huì)結(jié)婚年齡和育齡的推遲,胚胎三體型的發(fā)生率可能有所增加。在本研究中,不同年齡組孕婦的流產(chǎn)胚胎染色體異常率不同,但兩兩間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這可能與部分年齡組的病例數(shù)過(guò)少有關(guān),對(duì)于流產(chǎn)胚胎的染色體異常率與孕婦年齡的相關(guān)性,我們將進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
復(fù)發(fā)性流產(chǎn)是指連續(xù)或不連續(xù)流產(chǎn)發(fā)生2次及2次以上者[5]。不同流產(chǎn)史孕婦其流產(chǎn)胚胎組織的染色體異常發(fā)生率不同,有文獻(xiàn)報(bào)道第一次流產(chǎn)染色體異常率更高,隨著流產(chǎn)次數(shù)的增加,染色體異常的頻率呈下降趨勢(shì)[10,11],如 Merel[6]等通過(guò)對(duì)1359例自然流產(chǎn)標(biāo)本進(jìn)行細(xì)胞遺傳學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)性流產(chǎn)胚胎組織染色體異常率為39%,低于初次流產(chǎn)胚胎組織的染色體異常率45%。但我們的研究比較初次流產(chǎn)與復(fù)發(fā)性流產(chǎn)其胚胎的染色體異常率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。復(fù)發(fā)性流產(chǎn)主要與父母雙方染色體異常有關(guān),主要包括隨機(jī)聯(lián)合和染色體異態(tài),本研究排除雙親染色體異常,因此對(duì)復(fù)發(fā)性流產(chǎn)組織染色體異常率的檢測(cè)結(jié)果可能與其他研究有所不同。既往研究表明[7],5%的夫婦受到復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的影響,復(fù)發(fā)性流產(chǎn)孕婦染色體平衡易位發(fā)生率為2%~5%,高于普通人群,但對(duì)于其染色體的總體異常發(fā)生率目前尚無(wú)一致結(jié)論。
一般認(rèn)為早期流產(chǎn)胚胎50%存在染色體異常,也有報(bào)道認(rèn)為染色體異常實(shí)際發(fā)生率可能明顯高于這個(gè)比例,只是常規(guī)染色體核型分析的檢出率低[8]。在該研究中,對(duì)于自然流產(chǎn)組織的檢測(cè),我們不僅選用了核型分析的方法,而且采用了FISH檢測(cè)技術(shù),F(xiàn)ISH檢測(cè)不僅具有檢測(cè)快速的特點(diǎn),而且可以不通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)直接檢測(cè)間期核。自然流產(chǎn)組織經(jīng)陰道排出,存在污染的可能性,導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)的失敗率增加,以往報(bào)道,在檢測(cè)流產(chǎn)組織時(shí)存在5%~42%的培養(yǎng)失敗率[9,10]。FISH因其檢測(cè)快速的優(yōu)點(diǎn),目前已被廣泛用于產(chǎn)前診斷,快速出具檢測(cè)結(jié)果有利于減輕孕婦及家屬的精神負(fù)擔(dān),并為臨床醫(yī)生進(jìn)行早期處理提供寶貴時(shí)間,減輕晚期引產(chǎn)對(duì)孕婦身體的傷害。
因此,目前發(fā)展的分子遺傳學(xué)可彌補(bǔ)傳統(tǒng)細(xì)胞培養(yǎng)后核型分析的一些缺點(diǎn),分子遺傳學(xué)診斷技術(shù)主要包括全基因組診斷(chromosomal-CGH和array-CGH)染色體特定部位基因診斷技術(shù)(FISH,MLPA和QF-PCR),主要用于細(xì)胞培養(yǎng)失敗染色體的檢測(cè)。Shearer[11]等收集流產(chǎn)組織5555例,其中培養(yǎng)失敗762例,對(duì)這762例標(biāo)本進(jìn)行FISH檢測(cè),727例檢測(cè)成功,成功率為95%,檢出異常181例,異常率為25%。同時(shí),也有研究應(yīng)用FISH技術(shù)的Y染色體特異性探針,用于母體細(xì)胞污染的鑒定。然而,這些分子遺傳學(xué)檢測(cè)方法因種種原因還不能完全取代核型分析技術(shù),如成本高、實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜、無(wú)法檢測(cè)染色體結(jié)構(gòu)異常、檢測(cè)的基因變異臨床價(jià)值不確定等缺點(diǎn),因此目前仍無(wú)法取代核型分析。
有研究表明,自然流產(chǎn)組織除了核型分析可發(fā)現(xiàn)的染色體異常外,通過(guò)aCGH發(fā)現(xiàn)有5%存在核型分析不能發(fā)現(xiàn)的基因拷貝數(shù)的變異,但對(duì)于這些拷貝數(shù)變異的臨床價(jià)值還不能確定,截至目前僅有一項(xiàng)研究[12],同時(shí)檢測(cè)了雙親與流產(chǎn)胚胎的基因拷貝數(shù)變異,通過(guò)比較基因拷貝數(shù)變異是新發(fā)還是遺傳于雙親而判斷基因拷貝數(shù)變異的臨床價(jià)值。
總之,隨著分子生物學(xué)的不斷發(fā)展,多種技術(shù)已被廣泛用于染色體疾病的產(chǎn)前診斷,使產(chǎn)前診斷的水平不斷提高,診斷結(jié)果快速準(zhǔn)確。產(chǎn)前診斷有利于胎兒的早期診斷,以決定胎兒取舍,避免患兒出生,達(dá)到優(yōu)生的目的;同時(shí)對(duì)于曾孕有染色體異?;純旱姆驄D,再次生育受累患兒的風(fēng)險(xiǎn)率增加,因此此類家庭在計(jì)劃妊娠或再次懷孕時(shí),有必要接受遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷。
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