路興軍，陶華娟，王 冰，李錦亮，孫立寧

(山東省濰坊市婦幼保健院遺傳科，山東 濰坊 261011)

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山東濰坊地區(qū)29例性染色體異常的產(chǎn)前篩查與診斷

路興軍，陶華娟，王 冰，李錦亮，孫立寧

(山東省濰坊市婦幼保健院遺傳科，山東 濰坊 261011)

目的 探討孕婦血漿游離DNA高通量測(cè)序?qū)π匀旧w異常檢出的效果及可行性，并分析母體血清學(xué)篩查、胎兒超聲篩查和孕婦高齡對(duì)胎兒性染色體異常篩檢的臨床價(jià)值。方法 對(duì)具有產(chǎn)前診斷指征的7 521例單胎孕婦進(jìn)行游離DNA高通量測(cè)序或羊水細(xì)胞核型進(jìn)行分析。結(jié)果 應(yīng)用血漿游離DNA高通量測(cè)序方法篩查出性染色體異常42例，其中29例與核型分析結(jié)果一致，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為69.05%；在29例胎兒性染色體異常孕婦中，血清學(xué)篩查異常21例，超聲指標(biāo)異常10例，高齡妊娠12例。結(jié)論 孕婦血漿游離DNA高通量測(cè)序可用于胎兒性染色體非整倍體異常的檢測(cè)，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值偏低；以母體血清學(xué)篩查、B超篩查和高齡為產(chǎn)前診斷指征，對(duì)胎兒性染色體異常的檢出具有一定價(jià)值。

細(xì)胞游離DNA；血清學(xué)篩查；超聲；產(chǎn)前診斷；性染色體異常

常見的性染色體異常疾病包括先天性卵巢發(fā)育不全綜合征(Turner綜合征)、超雌綜合征(XXX綜合征)、克蘭費(fèi)爾特綜合征(Klinefelter綜合征)、超雄綜合征(XYY綜合征)，男性發(fā)病率為1/500，女性發(fā)病率約為1/850，其中Turner綜合征和Klinefelter綜合征是最常見的性染色體異常疾病[1-2]。本研究通過(guò)對(duì)2013年1月至2015年6月在濰坊市婦幼保健院行游離DNA(cffDNA)高通量測(cè)序和羊膜腔穿刺的7 521例檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析，探討cffDNA測(cè)序?qū)π匀旧w異常檢出的效果及臨床可行性；并討論以母體血清學(xué)篩查、胎兒B超篩查和高齡孕婦作為產(chǎn)前診斷指征，對(duì)胎兒性染色體異常檢出的臨床價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

2013年1月至2015年6月，在濰坊市婦幼保健院行cffDNA檢測(cè)或產(chǎn)前診斷的孕婦共7 521例，年齡19～46歲，孕周18～26周。接受產(chǎn)前診斷的指征有：母體血清標(biāo)記物篩查高風(fēng)險(xiǎn)、B超篩查胎兒畸形或指標(biāo)異常、高齡妊娠、cffDNA檢測(cè)高風(fēng)險(xiǎn)等。

1.2方法

1.2.1中孕期母體血清學(xué)篩查

無(wú)菌條件下，于孕15 ～21+6周采集孕婦靜脈血2mL，采用時(shí)間分辨免疫熒光法(DELFIA)測(cè)定母體血清Free-βHCG、AFP、μE3值，風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算使用Wallac公司的Lifecycletm軟件分析系統(tǒng)，21三體風(fēng)險(xiǎn)的截?cái)嘀禐?/270，18三體與神經(jīng)管缺陷(NTD)風(fēng)險(xiǎn)的截?cái)嘀禐?/350。

1.2.2 B型超聲檢查

妊娠11～13+6周B型超聲測(cè)量胎兒頸項(xiàng)透明層厚度(NT)，NT≥2.5mm視為異常；妊娠18～24周進(jìn)行系統(tǒng)胎兒超聲檢查，包括顱腦、唇、鼻、眼、心臟、肝、胃、腎、膀胱、腸、腹壁、脊柱和四肢等。

1.2.3 cffDNA檢測(cè)

采集孕12～26周孕婦外周血10mL，提取血漿cffDNA，建立DNA文庫(kù)，測(cè)序，Z值在-3～+3視為正常。

對(duì)母體血清學(xué)篩查高風(fēng)險(xiǎn)、B超篩查異常和單胎高齡妊娠(≥35歲)孕婦進(jìn)行cffDNA高通量測(cè)序或羊膜腔穿刺后核型分析，對(duì)cffDNA高通量測(cè)序發(fā)現(xiàn)胎兒性染色體異常高風(fēng)險(xiǎn)的孕婦行羊水細(xì)胞核型分析，同時(shí)建議孕婦本人行外周血染色體核型分析；對(duì)核型分析發(fā)現(xiàn)胎兒性染色體異常的孕婦再次行cffDNA高通量測(cè)序，并計(jì)算cffDNA高通量測(cè)序的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值=真陽(yáng)性/(真陽(yáng)性+假陽(yáng)性)。

2 結(jié)果

2.1性染色體異常情況

在7 521例具有產(chǎn)前診斷指征的孕婦中，cffDNA高通量測(cè)序檢出性染色體非整倍體高風(fēng)險(xiǎn)胎兒42例， 29例與G顯帶核型分析結(jié)果一致，其余13例樣本羊水細(xì)胞核型分析結(jié)果正常，cffDNA高通量測(cè)序陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為69.05%，見表1。

表1 13例cffDNA高通量測(cè)序及核型分析不一致結(jié)果

Table 1 Inconsistent results of 13 cases of cffDNA MPS with chromosomal karyotype

注：*表示病例4、病例10經(jīng)外周血染色體核型分析證實(shí)孕婦為47,XXX。

2.2 性染色體異常孕婦產(chǎn)前診斷指征

29例胎兒性染色體異常的孕婦產(chǎn)前診斷指征分別為：血清學(xué)篩查高風(fēng)險(xiǎn)21例，其中唐氏高風(fēng)險(xiǎn)15例，唐氏臨界高風(fēng)險(xiǎn)5例，18三體高風(fēng)險(xiǎn)1例；胎兒B超篩查指標(biāo)異常10例，其中頸部水囊瘤3例，NT增厚2例，心臟畸形者2例，多項(xiàng)指標(biāo)合并異常3例；高齡妊娠12例，單純高齡者4例，高齡合并其他產(chǎn)前診斷指征者8例，見表2。

表2 29例性染色體異常類型及產(chǎn)前診斷指征

Table 2 Types of 29 cases of sex chromosome abnormalities and prenatal diagnosis indications

(轉(zhuǎn)下表)

(續(xù)上表)

胎兒染色體異常類型孕婦年齡(歲)產(chǎn)前診斷指征45，X2518三體高風(fēng)險(xiǎn)1：140、胎兒頸部水囊瘤、室間隔缺損、臍疝、單臍動(dòng)脈45，X29NT增厚4mm45，X40唐氏臨界高風(fēng)險(xiǎn)1：345、高齡妊娠45，X34唐氏高風(fēng)險(xiǎn)1：11645，X30唐氏高風(fēng)險(xiǎn)1：261、胎兒頸部水囊瘤45，X25NT增厚4．2mm45，X34唐氏高風(fēng)險(xiǎn)1：43、NT增厚3．6mm、胎兒頸部水囊瘤、腸管回聲增強(qiáng)45，X38唐氏高風(fēng)險(xiǎn)1：114、高齡妊娠45，X32唐氏臨界高風(fēng)險(xiǎn)1：373、室間隔缺損47，XXX37高齡妊娠47，XXX44唐氏高風(fēng)險(xiǎn)1：45、高齡妊娠47，XXX33唐氏高風(fēng)險(xiǎn)1：21347，XXX42高齡妊娠47，XXX36高齡妊娠47，XXX28唐氏臨界高風(fēng)險(xiǎn)1：34547，XXX36唐氏高風(fēng)險(xiǎn)1：153、高齡妊娠47，XXY35高齡妊娠、不良孕產(chǎn)史(1例21三體患兒)47，XXY39高齡妊娠47，XXY40唐氏高風(fēng)險(xiǎn)1：186、高齡妊娠47，XXY33室間隔缺損、主動(dòng)脈擴(kuò)張47，XXY39唐氏高風(fēng)險(xiǎn)1：47、高齡妊娠47，XYY30唐氏高風(fēng)險(xiǎn)1：8247，XYY31唐氏臨界高風(fēng)險(xiǎn)1：33446，XY27唐氏高風(fēng)險(xiǎn)1：26946，XY41唐氏高風(fēng)險(xiǎn)1：221、高齡妊娠

3 討論

性染色體異常是一種常見的染色體病，常導(dǎo)致女性閉經(jīng)、不孕、反復(fù)自然流產(chǎn)，男性無(wú)精子癥、不育，以及智力低下和精神障礙等。目前，對(duì)性染色體異常尚無(wú)有效的治療手段，只能通過(guò)有創(chuàng)性產(chǎn)前診斷確診以避免此類患兒的出生，因此尋找胎兒性染色體異常的產(chǎn)前診斷指征，提高無(wú)創(chuàng)性產(chǎn)前篩查的準(zhǔn)確性尤為重要。

3.1 孕婦血漿cffDNA高通量測(cè)序?qū)π匀旧w異常檢出的意義

孕婦血漿cffDNA高通量測(cè)序技術(shù)利用母體血漿中胎兒DNA的微量變化進(jìn)行分析，判斷胎兒染色體非整倍體的風(fēng)險(xiǎn)率，但該技術(shù)對(duì)于性染色體異常檢測(cè)的準(zhǔn)確性鮮有報(bào)道，僅一項(xiàng)研究顯示其準(zhǔn)確性約為93%[3-4]。本研究中，高通量測(cè)序提示的42例性染色體異常高風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)本經(jīng)核型分析，發(fā)現(xiàn)其中29例結(jié)果與G顯帶核型分析結(jié)果一致，其余13例核型分析結(jié)果正常，測(cè)序的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為69.05%，具有一定的臨床價(jià)值但仍有待完善。值得指出的是本研究中病例4和病例10，測(cè)序提示懷疑胎兒染色體為47,XXX，結(jié)果母體外周血證實(shí)孕婦本人為47,XXX，而所孕胎兒核型結(jié)果正常，考慮母源性干擾的因素，羊水細(xì)胞培養(yǎng)后核型分析有這一弊端[4-5]。因此孕婦血漿游離DNA高通量測(cè)序技術(shù)不適用于孕婦本身存在染色體異常者。

3.2 母體血清學(xué)篩查對(duì)性染色體異常檢出的意義

中孕期母體血清學(xué)篩查主要用于21三體、18三體及神經(jīng)管缺陷的篩查，是一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)和較少創(chuàng)傷性的產(chǎn)前篩查方法。各產(chǎn)前診斷中心在對(duì)母體血清學(xué)篩查高風(fēng)險(xiǎn)孕婦進(jìn)行產(chǎn)前診斷時(shí)，發(fā)現(xiàn)了多例性染色體異常的胎兒，如長(zhǎng)沙市產(chǎn)前診斷中心李紅玉等[6]在2012年報(bào)道的血清學(xué)篩查高風(fēng)險(xiǎn)或篩查指標(biāo)異常中，檢出性染色體異常胎兒9例。在本研究中，發(fā)現(xiàn)性染色體異常29例，其中21例以母體血清學(xué)篩查高風(fēng)險(xiǎn)或臨界高風(fēng)險(xiǎn)為產(chǎn)前診斷指征，15例表現(xiàn)為21三體高風(fēng)險(xiǎn)，占血清學(xué)異常的71.4%；5例表現(xiàn)為唐氏臨界高風(fēng)險(xiǎn)，占血清學(xué)篩查異常的23.8%。由此可見，產(chǎn)前血清學(xué)篩查對(duì)性染色體異常的檢出有非常重要的意義。

3.3 超聲篩查對(duì)性染色體異常檢出的意義

超聲檢查是對(duì)胎兒檢查的一種常用檢測(cè)手段，性染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常在導(dǎo)致性器官發(fā)育不全的同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致其他臟器結(jié)構(gòu)或功能異常。如存在淋巴管水囊瘤的胎兒中有70%為Turner綜合征[7]；閻萍等[8]對(duì)引產(chǎn)后尸檢證實(shí)的38例先天性心臟病胎兒行染色體檢查，發(fā)現(xiàn)染色體異常的有17例。唐氏兒孕早期NT值較正常胎兒增厚，最近有研究表明，NT是篩查21三體、18三體、13三體和45,X最敏感的標(biāo)記物[9-10]。在本研究中檢出的29例性染色體異常中，有6例B超提示胎兒頸部囊狀淋巴管瘤，3例提示心臟結(jié)構(gòu)異常，3例提示NT增厚。因此孕早期B超發(fā)現(xiàn)胎兒NT增厚，孕中期發(fā)現(xiàn)胎兒頸部囊狀淋巴管瘤或心臟畸形應(yīng)進(jìn)行胎兒染色體檢查，對(duì)于避免性染色體異常患兒，特別是Turner綜合征患兒的出生有重要意義。

3.4高齡妊娠對(duì)性染色體異常檢出的意義

有研究認(rèn)為高齡對(duì)不同類型性染色體異常的影響不同[11]，如Turner綜合征最常見的原因是性染色體不分離，絕大多數(shù)單條X染色體來(lái)源于母體，提示染色體不分離發(fā)生于父方，與孕婦年齡無(wú)關(guān)；47,XXX女性多余的X染色體大約90%由于卵子分裂時(shí)X染色體不分離，其中70%發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ期，與母親年齡的增加有關(guān)。在該研究中，13例Turner綜合征患兒僅2例孕婦高齡；7例47,XXX患兒5例孕婦高齡；5例克氏綜合征患兒4例孕婦高齡，亦說(shuō)明47,XXX和克氏綜合征與孕婦高齡相關(guān)，與以往報(bào)道基本一致。

綜上所述，以母體血清學(xué)篩查高風(fēng)險(xiǎn)、超聲指標(biāo)異常和高齡妊娠做為產(chǎn)前診斷指征，有利于胎兒性染色體異常的檢出；孕婦血漿游離DNA高通量測(cè)序可用于胎兒性染色體非整倍體異常的檢測(cè)，但陽(yáng)性預(yù)測(cè)值偏低，有待進(jìn)一步完善。

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[專業(yè)責(zé)任編輯：楊文方]

Prenatal screening and diagnosis of 29 cases of sex chromosome abnormalities in Weifang

LU Xing-jun, TAO Hua-juan, WANG Bing, LI Jin-liang, SUN Li-ning

(Weifang Maternal and Child Health Hospital, Shandong Weifang 261011, China)

Objective To investigate the clinical efficacy and feasibility of massively parallel sequencing (MPS) of cell-free DNA from maternal plasma for detection of sex chromosomal aneuploidies and explore the value of serum screening, ultrasound and advanced maternal age to fetal sex chromosome abnormalities detection. Methods Totally 7 521 singleton pregnant women with prenatal diagnostic indicators were detected by using MPS or mid-trimester amniocentesis and chromosomal karyotype. Results MPS revealed 42 cases of sex chromosomal aneuploidies in 7 521 pregnant women, and 29 of them were validated by G-banding with positive predictive value of 69.05%. Among the 29 cases of sex chromosome abnormalities, there were 21 cases with positive serum screening, 10 cases with abnormal ultrasound shows and 12 cases with advanced maternal age. Conclusion MPS based on maternal plasma cell-free DNA can be used to detect fetal sex chromosomal aneuploidies, but the positive predictive value is relatively low. Maternal serum screening, ultrasound and advanced maternal age are very important for the detection of sex chromosome abnormalities.

cell-free DNA; serum screening; ultrasound; prenatal diagnosis; sex chromosome abnormalities

2016-10-26

路興軍(1984-)，男，漢族，住院醫(yī)師。主要從事產(chǎn)前篩查與產(chǎn)前診斷工作。

陶華娟，副主任醫(yī)師。

10.3969/j.issn.1673-5293.2016.12.018

R714

A

1673-5293(2016)12-1483-02