李燕青，劉夏瑩，謝俊杰，傅婉玉，王元白，莊建龍，江矞穎

超聲異常為產前診斷中常見的就診因素，包括超聲軟指標異常和結構異常等情況。超聲軟指標異常是胎兒超聲影像學檢查異常情況，非結構性異常[1]。目前有研究認為，胎兒超聲軟指標陽性提示染色體異常的風險和發(fā)生嚴重畸形的風險增加，但畸形不存在特異性[2]。

染色體核型分析作為目前產前診斷的常用手段及技術途徑之一[3]，仍存在一定的局限性，染色體片段大于5 Mb的敏感度較好，一般分辨率為10 Mb[4]，對染色體上微小片段（小于3～5 Mb）缺失和重復的敏感度差，且無法準確定位額外小標記染色體的來源[5]。染色體核型分析需要進行細胞培養(yǎng)，存在培養(yǎng)失敗的風險，報告周期長。

染色體微陣列分析（chromosomal microarray analysis，CMA）是一項新興的染色體分析技術，能夠檢測出大于1 kb的拷貝數變異（copy number variations，CNVs）[6]。與染色體核型分析相比，CMA 的分辨率和自動化程度更高，檢測周期更短，彌補了染色體核型分析的不足，現常用于染色體及基因組層面的產前篩查與診斷[7]。臨床應用上，單核苷酸多態(tài)性芯片（single nucleotide polymorphism array，SNP-array）檢測技術是目前臨床上最常用的CMA[8]，SNP-array除了能檢測CNVs變異外，其SNP探針還可檢出雜合性丟失（loss of heterozygosity，LOH）和單親二倍體（uniparental disomies，UPD）等[9]。目前 CMA 在臨床應用的指征仍存在爭議[10]?，F對278例因胎兒超聲異常的孕婦聯合應用染色體核型分析和全基因組SNP-array檢測技術進行產前診斷，探討全基因組SNP-array技術的臨床應用價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象 回顧性收集2017年1月1日—2018年12月31日在泉州市婦幼保健院·兒童醫(yī)院（我院）產前診斷中心就診的有介入性產前診斷指征、無相關手術禁忌證的胎兒超聲異常、單胎、孕18～26周、自愿進行羊膜腔穿刺術的孕婦278例。納入指征包括超聲結構異常和超聲軟指標異常。常規(guī)告知羊膜腔穿刺術的風險性，并簽署羊膜腔穿刺術及SNP-array檢測知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 標本采集及處理 羊膜腔穿刺術和羊水染色體核型分析均在我院完成，采用超聲引導下羊膜腔穿刺技術，抽取30 mL羊水分別進行羊水染色體核型分析和SNP-array檢測。染色體的命名依據人類細胞遺傳學國際命名體制（ISCN，2016）的標準。

1.2.2 SNP-array檢測 簽署知情同意書后將采集的10 mL羊水樣本送至第三方檢測公司（北京貝康醫(yī)學檢驗所）進行檢測，SNP-array采用美國Affymetrix CytoSan 750K array芯片，通過ChAS軟件進行數據分析。

1.2.3 隨訪 采用隨機雙盲法進行電話隨訪，記錄妊娠結局等相關情況。

1.3 統計學方法 應用SPSS 19.0統計軟件，定量資料正態(tài)分布的數據用均數±標準差（±s）表示，定性資料用例（%）表示，組間比較采用卡方檢驗，不符合卡方檢驗條件的數據用Fisher確切概率法，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 檢測結果分析 278例胎兒羊水標本進行了染色體核型分析，其中2例培養(yǎng)失敗，276例（99.28%）培養(yǎng)成功。278例羊水標本SNP-array檢測均得到了結果，檢測成功率100%。為比較染色體核型分析和SNP-array檢測的陽性檢出差異，排除實驗室人為因素干擾，在兩者對比研究中排除染色體核型分析失敗案例。比較染色體核型分析及SNP-array檢測均成功的276例情況，染色體核型分析陽性檢出率8.33%（23/276）；SNP-array檢測陽性檢出率 17.03%（47/276），2種檢測方法陽性檢出率比較差異有統計學意義（χ2=9.424，P=0.002）。染色體核型正常的 253例孕婦中，SNP-array陽性檢出率為11.46%（29/253），其中致病性CNVs檢出率為2.76%（7/253），臨床意義不明確的拷貝數變異（variantsofunknownsignificance，VOUS）檢出率為 8.70%（22/253）。

2.2 染色體核型分析與SNP-array檢測結果比較 染色體核型分析檢出染色體數目異常11例，均與SNP-array檢測結果相一致，見表1。核型分析檢出2例性染色體嵌合經SNP-array檢測確認是男性胎兒，性染色體部分缺失。核型分析檢出臂間倒位及平衡易位共6例，其中3例遺傳自表型正常的父母一方，3例新發(fā)突變，SNP-array在其中1例Y染色體倒位和1例9號染色體倒位中分別發(fā)現5號染色體微缺失和意義不明的1號染色體微重復。核型分析發(fā)現2例9qh+，經SNP-array驗證分別為5號染色體及11號染色體微缺失，均為不明意義異常，未行父母驗證。1例15ps+經SNP-array驗證未發(fā)現異常拷貝數。SNP-array檢出6例致病性CNVs，核型分析僅檢出其中1例10 Mb以上無法辨別結構畸變的標記染色體（marker chromosome，mar），經 SNP-array 確定該mar為13號染色體來源的片段重復。SNP-array檢出1例伴有X染色體微重復和16號染色體微缺失的14號染色體UPD和2例LOH，核型分析未檢出異常。SNP-array另外檢出22例VOUS，其中5例經父母驗證證實遺傳自表型正常的父母一方，2例為新發(fā)突變，其余15例未驗證。

2.3 不同類型超聲異常SNP-array檢出情況 納入病例按照超聲異常類型分為3組，超聲結構異常組79例，單項超聲軟指標異常組111例，多發(fā)超聲軟指標異常組86例。超聲軟指標是指臨床意義尚未能完全明確的異常超聲發(fā)現，包括頸項透明層（NT）增厚、持續(xù)性脈絡膜囊腫、鼻骨短小等[11]。多發(fā)超聲軟指標異常組指彩超篩查出2個或以上超聲軟指標。

3組患者染色體核型異常檢出率、SNP-array陽性檢出率、SNP-array結果類型構成、致病性CNVs類型構成比較，差異無統計學意義（均P＞0.05），見表2。本研究發(fā)現NT增厚、骨骼肌肉及心血管系統異常胎兒的陽性CNVs檢出率最高，其次為泌尿系統畸形和單項超聲軟指標異常胎兒。顏面部異常、消化系統畸形、呼吸系統畸形等胎兒均未檢出致病性CNVs，見表 3。

表1 羊水染色體核型分析和SNP-array檢測結果比較[%（n/n）]

2.4 妊娠結局隨訪 隨訪時間為生后3～6個月。11例染色體數目異常經遺傳咨詢后均選擇終止妊娠。9例致病性微缺失/微重復經遺傳咨詢后5例選擇終止妊娠，2例失訪，2例Y染色體微缺失胎兒選擇繼續(xù)妊娠，未成年尚無法得知生育影響。目前均表型正常25例VOUS中19例經遺傳咨詢后選擇繼續(xù)妊娠，生后隨訪均表型正常；5例選擇終止妊娠，1例失訪。2例LOH經遺傳咨詢后均選擇繼續(xù)妊娠，隨訪生后表型正常。

3 討論

目前國內外相關研究均表明，胎兒超聲異常提示染色體異?？赡苄栽黾覽12-13]。對不同種類超聲異常的研究認為，不同種類及數量的超聲軟標記或結構畸形的染色體異常發(fā)生率不同，需進一步進行染色體核型分析和染色體微陣列分析，完善產前檢查與診斷[14]。有研究指出，超聲異常和正常核型的胎兒中有9.1%的胎兒能檢測到與臨床相關的CNVs[15]。

表2 各類型超聲異常患者染色體核型異常和SNP-array結果異常比較[例（%）]

表3 超聲異常各系統染色體CNVs檢出情況匯總表[例（%）]

本研究發(fā)現SNP-array檢測陽性檢出率比染色體核型分析高，這與目前的相關研究[16]結果一致。SNP-array檢測雖然可在一定程度上發(fā)現染色體微小缺失或重復，但是這些微缺失或微重復不一定具有臨床價值，這些意義不明的變異仍需進一步的探索和研究。

3.1 SNP-array檢測臨床應用的必要性 目前國外的相關研究認為，當產前超聲檢查發(fā)現結構異常時，約6%染色體核型正常的胎兒使用SNP-array檢測能發(fā)現臨床意義重大的染色體異常[17-18]。本研究表明，超聲異常但染色體核型正常胎兒中，約有11.46%胎兒SNP-array結果異常，其中致病性CNVs檢出率為2.76%，VOUS檢出率為8.70%。本研究與既往研究結果存在差異，可能是因為本研究僅納入完成染色體核型分析和SNP-array檢測的病例，未完整納入全部超聲異常胎兒。由于染色體微陣列分析的敏感度高于傳統的染色體核型分析，目前臨床上染色體微陣列分析應用日益廣泛，尤其在高危妊娠婦女的產前診斷中[19]。

染色體核型分析無法準確定位額外小標記染色體 （small supernumerary marker chromosomes，sSMC）的來源，需要聯合分子生物學檢測進行分析[20]。本研究中1例超聲提示胎兒鼻骨偏短，羊水染色體核型47，XN，+mar，經 SNP-array確定 sSMC 為 13號染色體來源異常，胎兒在13號染色體13q33.1q34區(qū)段存在11.9 Mb片段的重復，內含37個OMIM基因，與常染色體顯性遺傳的腦穿通畸形（porencephaly）、智力障礙（mental retardation）等疾病相關，通過SNP-array檢測可明確標記染色體來源，并及時對胎兒的預后進行預估。通過遺傳咨詢，家屬選擇終止妊娠。

3.2 染色體核型分析臨床應用的重要性 2016年，美國婦產科醫(yī)師學會（AmericanCollegeofObstetricians and Gynecologists，ACOG）和母胎醫(yī)學會（Society for Maternal-Fetal Medicine，SMFM） 發(fā)布指南《2016 ACOG/SMFM實踐簡報：遺傳性疾病產前診斷檢測（No.162）》（Practice Bulletin No.162:Prenatal Diagnostic Testing for Genetic Disorders）指出，對于超聲檢查發(fā)現胎兒結構異常的，產前診斷患者應推薦染色體微陣列分析作為主要檢測手段（取代常規(guī)核型）[21]。

但王敏等[22]認為，對NT異常胎兒的產前診斷采用染色體核型＋SNP-array檢測模式。本研究發(fā)現，胎兒NT增厚不僅與染色體微小變異密切相關，與染色體結構異常及數目異常也密切相關。11例染色體數目異常中有8例表現為NT增厚，核型分析發(fā)現其中13-三體為易位型異常；6例致病性CNVs中有4例表現為NT增厚。因此本研究建議胎兒NT增厚時應采用染色體核型＋SNP-array檢測模式。

雖然已有指南支持染色體微陣列分析取代染色體核型分析，但SNP-array對胎兒染色體結構異常無法檢測，因此本研究仍然認為染色體微陣列分析不能完全取代染色體核型分析。

3.3 VOUS給產前診斷帶來困擾 雖然染色體微陣列分析可以提高胎兒染色體疾病的檢出率，但是隨著分辨率的提高，在檢測中發(fā)現許多與臨床表型相關性不明確的CNVs，CNVs的片段涉及臨床表型功能不明或劑量效應不明確的基因，或者既存在于正常表型人群中同時也有病理性表型的報道[23]。本研究中1例超聲提示胎兒腸道回聲增強、左心室點狀強回聲，羊水染色體核型未見異常，羊水SNP-array提示為女性胎兒，該患者在X染色體Xp22.31區(qū)段存在534.6 kb片段的重復，經過驗證為遺傳至表型正常的母親，雖然經過充分的咨詢指導，孕婦及家屬仍選擇終止妊娠。VOUS的出現給孕婦及家屬帶來巨大的壓力，也給臨床醫(yī)生帶來了很大的挑戰(zhàn)。希望通過對數據的長期積累，更好地指導臨床工作中對于發(fā)生率較高的、偏良性的VOUS報告的解讀及咨詢，避免過度診療。

綜上，染色體核型分析和SNP-array檢測在超聲異常胎兒中具有良好的應用價值和應用空間。與核型分析相比，SNP-array檢測在異常結果檢出率上存在一定優(yōu)勢，可以在一定程度彌補核型分析對微缺失、微重復的不足，但對VOUS的研究仍需要進一步的深入。