王婧，周璇，劉洪倩

四川大學華西第二醫(yī)院 出生缺陷與相關(guān)婦兒疾病教育部重點實驗室，成都610041

自然流產(chǎn)的發(fā)生率為15%～40%，其中80%為發(fā)生在妊娠12周之內(nèi)的早期流產(chǎn)。自然流產(chǎn)病因復雜，包括染色體異常、基因異常、血栓前狀態(tài)、免疫功能異常、內(nèi)分泌異常、生殖器官異常、環(huán)境因素等，還有部分自然流產(chǎn)的原因及機制仍不明確。胚胎/胎兒遺傳物質(zhì)異常是自然流產(chǎn)的常見原因，隨著分子生物學技術(shù)的發(fā)展以及人類對遺傳性疾病認識的提高，越來越多與自然流產(chǎn)相關(guān)的遺傳學病因被揭示?，F(xiàn)結(jié)合近年來國內(nèi)外研究成果，就自然流產(chǎn)的遺傳學因素綜述如下。

1 染色體異常

1.1 染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)異常 胚胎染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常是導致自然流產(chǎn)的主要原因，50%～60%的自然流產(chǎn)與胚胎染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)異常相關(guān)[1]。Hyde等[2]報道，在0～6周、8～11周、16～19周妊娠丟失的標本中，胚胎染色體非整倍體異常比例分別為90%、50%、30%，表明早期自然流產(chǎn)染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常率較晚期自然流產(chǎn)高。可存活常染色體三體(21三體、13三體、18三體)及(45，X)多發(fā)生在曾有胎心的自然流產(chǎn)中[3]。

早期研究表明，大部分(86%)胚胎染色體異常是數(shù)目異常，少部分由于結(jié)構(gòu)異常(6%)或其他遺傳機制引起。但既往研究結(jié)果幾乎均基于核型分析或基因組靶向檢測技術(shù)。近年來，隨著全基因組高分辨檢測技術(shù)在流產(chǎn)胚胎檢測領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，染色體結(jié)構(gòu)異常所占比例增加。染色體結(jié)構(gòu)異常導致流產(chǎn)的主要原因是該變異區(qū)域可能涉及關(guān)鍵功能基因，從而導致胚胎嚴重發(fā)育遲緩、多發(fā)畸形、先天性心臟病等，且多為致死性。彭繼蘋等[4]采用染色體微陣列分析(CMA)技術(shù)對2 505例流產(chǎn)樣本進行全基因組拷貝數(shù)變異檢測，共檢出967例染色體異常，其中82.83%為染色體數(shù)目異常，9.72%為結(jié)構(gòu)異常；染色體數(shù)目異常中，16三體發(fā)生率最高，占19.35%；單體型異常以X單體最多，占所有染色體數(shù)目異常的9.61%。馬韻翼[5]應(yīng)用微陣列比較基因組雜交(a-CGH)技術(shù)和下一代測序(NGS)技術(shù)對554例孕早期自然流產(chǎn)胚胎進行全基因組拷貝數(shù)變異檢測，結(jié)果顯示，染色體總體異常檢出率為60.83%，其中染色體數(shù)目異常占42.96%，結(jié)構(gòu)異常占17.87%；在結(jié)構(gòu)異常中，15號染色體結(jié)構(gòu)異常的發(fā)生率最高。

亞顯微染色體不平衡改變可能是早期流產(chǎn)的主要原因之一。Li等[6]采用a-CGH技術(shù)對78例早期自然流產(chǎn)患者的絨毛標本(病例組)及60例無明顯異常的人工流產(chǎn)患者的絨毛標本(對照組)進行染色體亞顯微結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果病例組檢出15例染色體亞顯微異常，對照組未發(fā)現(xiàn)致病性拷貝數(shù)變異。楚艷等[7]報道,同時采用a-CGH技術(shù)和核型分析技術(shù)對382例自然流產(chǎn)樣本進行染色體分析，結(jié)果a-CGH檢測成功率為100%，核型分析檢測成功率為73.6%，a-CGH檢測成功率高于核型分析技術(shù)；與核型分析檢測結(jié)果相比，a-CGH額外檢出病理性染色體亞顯微異常10例。

部分流產(chǎn)標本由于細胞活性喪失導致細胞培養(yǎng)失敗而無法進行核型分析檢測[8]，而高分辨率的NGS及CMA技術(shù)染色體異常檢出率高，失敗率較低，標本要求低，基因組分辨率高，且獲得檢測結(jié)果的時間更早，因此NGS及CMA技術(shù)可作為流產(chǎn)組織遺傳學診斷的一線檢測技術(shù)[7，9]。

1.2 染色體多態(tài)性 健康人群中存在各種染色體形態(tài)的微小變異，如結(jié)構(gòu)和帶紋著色強度的差異等，這種微小的變異稱為多態(tài)性或異態(tài)性。染色體多態(tài)性按照孟德爾方式遺傳，集中出現(xiàn)在含有高度重復DNA的結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)區(qū)(如著絲粒、近端著絲粒染色體的短臂、隨體、次縊痕及Y染色體長臂遠側(cè)段等)，通常認為不具有明顯的表型或病理學意義。但也有多篇文獻報道女性染色體多態(tài)性與復發(fā)性流產(chǎn)(RSA)的發(fā)生有密切關(guān)系。張耀輝等[10]對486例存在RSA病史的女性及762例無自然流產(chǎn)史的健康女性進行外周血染色體核型分析，RSA組檢出染色體多態(tài)性核型46例，其中9號染色體臂間倒位最多，占52.17%，D/G組隨體增加占26.09%，次縊痕增加占21.74%；RSA組染色體多態(tài)性檢出率顯著高于健康對照組。Cheng等[11]對19 950例婦女的資料進行回顧性分析，觀察染色體多態(tài)性對女性不孕癥和妊娠結(jié)局的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)染色體多態(tài)性婦女的流產(chǎn)率高于染色體正常婦女，染色體多態(tài)性對自然流產(chǎn)率有不利影響。此外，劉念等[12]報道，RSA組中丈夫染色體多態(tài)性的檢出率為11.31%，顯著高于妻子的檢出率6.75%，提示男性染色體的多態(tài)性也是RSA的因素之一。

1.3 其他染色體異常 除上述染色體異常外，還存在其他與自然流產(chǎn)相關(guān)的染色體異常。彭繼蘋等[4]的一項大樣本研究報道，在自然流產(chǎn)的胚胎樣本中，染色體嵌合體占比約6%，單親二倍體及大片段純合區(qū)域占比約4%。Sui等[13]的薈萃分析顯示，在經(jīng)歷過3次或3次以上妊娠丟失的RSA患者中，極度傾斜性X染色體失活的發(fā)生率顯著增高，表明傾斜性X染色體失活可能是3次及3次以上妊娠丟失的重要因素。

2 基因異常

既往遺傳異常的評估主要依賴于染色體組型和單核苷酸多態(tài)性序列，目前基于全外顯子測序(WES)或全基因組測序已發(fā)現(xiàn)許多與胚胎流產(chǎn)相關(guān)的基因變異，提示基因異常可能是導致自然流產(chǎn)的另一個重要因素。

2.1 基因致病性變異 3%～5%的自然流產(chǎn)可通過基因致病性變異來解釋。有研究指出，單個基因的純合突變可能導致流產(chǎn)，如α地中海貧血。

近親結(jié)婚可能增加單基因疾病的風險。Bhuiyan等[14]報道了1個近親阿拉伯家庭，該家庭存在早孕期流產(chǎn)2例，胎兒畸形2例，經(jīng)過分子生物學分析，結(jié)果顯示HERG純合無義突變可導致胚胎早期嚴重的心臟異常、流產(chǎn)、胎兒畸形甚至死胎。Tsurusaki等[15]報告了一對有7次異常妊娠史的夫婦，通過WES檢測發(fā)現(xiàn)，胚胎/胎兒IFT122基因復合雜合變異是導致多次異常妊娠的原因，因IFT122與纖毛系統(tǒng)密切相關(guān)，而纖毛在人類胚胎發(fā)生、心臟等內(nèi)臟器官發(fā)育中具有重要作用，反復流產(chǎn)可能是IFT122突變最嚴重的表型。

Filges等[16]報道了一名婦女與其母親均發(fā)生了多達18次自然流產(chǎn)，流產(chǎn)胚胎核型分析顯示至少有6個胎兒為三倍體，多條染色體著絲粒附近標記的基因分型表明所有6個三倍體核型都是由于未能完成第2次減數(shù)分裂而產(chǎn)生的，推測常染色體顯性遺傳的異?；蜃儺惪赡苁菍е逻@一表型的原因。最終家系WES數(shù)據(jù)提示PLCD4和OSBPL5存在突變，發(fā)現(xiàn)其與卵母細胞成熟、激活和受精有關(guān)。Qiao等[17]對兩個不相關(guān)的不明原因RSA家系進行WES檢測，確定了2個與RSA相關(guān)的基因DYNC2H1和ALOX15：DYNC2H1影響纖毛發(fā)生，與人類致死性胎兒疾病密切相關(guān)；ALOX15參與胎盤發(fā)育，其突變可導致胎盤功能障礙、炎癥、血管生成和氧化應(yīng)激反應(yīng)異常。研究證實，MMP-10家族蛋白質(zhì)可影響細胞外基質(zhì)分解，在胚胎發(fā)育和繁殖中發(fā)揮重要作用[18]。Quintero-Ronderos等[19]對43例存在不明原因RSA病史的無血緣關(guān)系的女性進行WES檢測，發(fā)現(xiàn)MMP-10、FGA突變與RSA相關(guān)。

2.2 基因多態(tài)性 基因的遺傳多態(tài)性可能是自然流產(chǎn)的易感因素。米蔓麗等[20]針對亞甲基四氫葉酸還原酶基因C677T多態(tài)性與自然流產(chǎn)相關(guān)性的研究表明，攜帶突變型TT或TC基因的女性其不明原因RSA發(fā)病風險明顯增高。血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)是一種高度特異的血管內(nèi)皮細胞有絲分裂素，在新生血管形成和促進血管構(gòu)建方面發(fā)揮重要作用,VEGF基因rs3025039多態(tài)性與RSA存在一定的相關(guān)性[21]。人類白細胞抗原(HLA)-Ⅰ類(A、B、C)、Ⅱ類(DRB1、DQB1)基因多態(tài)性與原因不明RSA的關(guān)聯(lián)分析表明HLA*11、B*48、DQB1*06是不明原因RSA女性的易感基因，而男性C*03、DRB1*12、DQB1*03是妻子發(fā)生RSA的易感基因[22]。越來越多的證據(jù)表明，DNA甲基化在配子發(fā)生和早孕中具有重要作用，DNA甲基化異常被認為是RSA的潛在原因。研究顯示，DNA甲基轉(zhuǎn)移酶基因多態(tài)性(dnmt3b-rs1569686)可能是RSA易感性的遺傳標記[23]。動物和人類的生理學研究支持了晝夜節(jié)律系統(tǒng)在生殖中的重要作用。Hodzic等[24]報道，CLOCK基因多態(tài)性與特發(fā)性RSA有關(guān)。IL-10是一種抗炎細胞因子，對妊娠結(jié)局有重要影響。IL-10基因啟動子多態(tài)性可能是具有母體基因組印記效應(yīng)的自然流產(chǎn)病因的主要遺傳調(diào)節(jié)因子[25]。三葉因子3(TFF3)基因變異及纖溶酶原激活物抑制物-1 4g/5g多態(tài)性可能是導致特發(fā)性RSA的遺傳危險因素[26，27]。

由于基因的遺傳多態(tài)性及人種地域上的差異，自然流產(chǎn)的遺傳易感基因也存在人種地域上的差異。如中國漢族人群雌激素受體1基因PvuⅡ及XbaⅠ多態(tài)性與RSA相關(guān)[28]，雌激素受體內(nèi)含子變異體rs4265085可能增加傣族和白族女性發(fā)生RSA的風險[29]，F(xiàn)XⅡ基因C46T基因型可能是中國浙南地區(qū)漢族女性RSA的風險因素[30]；攜帶IL-1受體拮抗劑基因內(nèi)含子-2等位基因與墨西哥女性RSA相關(guān)[31]。

2.3 家系基因檢測 Pereza等[32]對特發(fā)性RSA的遺傳相關(guān)基因進行系統(tǒng)評價，在免疫應(yīng)答、凝血、代謝和血管生成相關(guān)基因中檢測到21個與特發(fā)性RSA相關(guān)的基因。這表明遺傳相關(guān)研究應(yīng)該包括夫妻雙方及自然流產(chǎn)的胚胎，建議進行全基因組關(guān)聯(lián)研究及大規(guī)模驗證之前已確定的關(guān)聯(lián)。隨著高通量測序技術(shù)的快速發(fā)展及測序成本大幅度降低，基因檢測技術(shù)如WES目前已廣泛應(yīng)用于檢測與人類疾病相關(guān)的遺傳變異，揭示了更多的不明原因RSA的遺傳因素。因此，建議對已排除胚胎染色體異常的不明原因的RSA胚胎及家系進一步行WES，以幫助明確流產(chǎn)原因，同時有助于評估再生育風險，必要時可接受早期產(chǎn)前診斷或植入前遺傳學診斷，甚至未來可能通過靶向治療來幫助降低由于遺傳異常引起自然流產(chǎn)的風險。

遺傳因素是自然流產(chǎn)的重要原因,近年來，隨著人們對遺傳性疾病的認知提高及高分辨遺傳診斷技術(shù)如NGS和DNA微陣列技術(shù)在流產(chǎn)物病因篩查領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，流產(chǎn)相關(guān)遺傳因素的診斷水平從顯微結(jié)構(gòu)提高到了亞顯微結(jié)構(gòu)及基因?qū)用妫絹碓蕉嗯c自然流產(chǎn)相關(guān)的病因得到了確認，有助于自然流產(chǎn)夫婦得到更加完善的遺傳咨詢及再生育建議。