易巧蘭 陳小東 梁榮坤 鐘羽彤
1 福建醫(yī)科大學附屬龍巖第一醫(yī)院檢驗科,福建省龍巖市 364000;2 福建省龍巖市疾病預防控制中心檢驗科
染色體畸形是威脅人類生育質量的先天性遺傳性疾病,目前醫(yī)學界尚無有效的預防手段。因此,產(chǎn)前篩查及診斷染色體疾病,減少出生缺陷越來越受到重視。目前,羊水染色體核型分析是產(chǎn)前診斷染色體畸變的主要方法,可檢測出胎兒染色體數(shù)目與結構的異常,但該技術分辨率較低,對<5~10bp的染色體異常較難檢查,存在漏檢染色體微缺失或微重復狀況,且羊水染色體核型分析一般2周時間才可得到結果,不適宜在危重癥產(chǎn)婦中開展[1-2]?;蛐酒墙⒃诨蛱结樅碗s交測序技術上的一種高效快速的核酸序列分析技術,可檢出染色體的微缺失與微重復,彌補羊水染色體核型分析的不足[3-4]。目前,臨床比較兩種技術篩查孕婦產(chǎn)前染色體畸變的對比研究較多,而聯(lián)合篩查的研究相對較少。鑒于此,本研究旨在分析羊水染色體核型分析聯(lián)合基因芯片在高危孕婦產(chǎn)前染色體畸變篩查中的價值,現(xiàn)報道如下。
1.1 一般資料 本研究經(jīng)醫(yī)學倫理委員會審核批準,選取2021年2—10月于福建醫(yī)科大學附屬龍巖第一醫(yī)院門診進行產(chǎn)前染色體畸變篩查的125例疑似高危產(chǎn)婦為研究對象,產(chǎn)婦及家屬均簽署知情同意書。納入標準:(1)單胎妊娠、活胎;(2)于醫(yī)院建立產(chǎn)檢卡,且定期進行產(chǎn)檢;(3)于醫(yī)院接受羊水染色體核型、基因芯片檢查。排除標準:(1)具有先兆流產(chǎn)傾向;(2)有出血傾向(血小板≤70×109/L,凝血功能檢查異常);(3)伴有盆腔或宮腔感染;(4)非自然妊娠;(5)體溫>37.2℃。125例孕婦年齡24~46歲,中位年齡[35.00(31.00,38.00)]歲;篩查時孕周16~28周,中位孕周[22.00(21.00,22.00)]周;孕次1~3次,中位孕次[2.00(2.00,3.00)]次;B超檢查異常21例,不良孕產(chǎn)史8例,血清篩查高危20例,頸部透明層(Nuchal translucency,NT)增厚14例,高齡孕婦62例。
1.2 方法
1.2.1 標本取材:孕婦及家屬均簽署羊水穿刺知情同意書,于孕16~28周在超聲(GE Ultrasound Korea, Ltd,國械注進20152232990,型號:LOGIQ P9)引導下抽取羊水30ml左右,具體方法:孕婦排空膀胱,取仰臥位,通過B超觀察胎盤位置、羊水量,確定穿刺點(需避開胎盤,尋找最大又緊貼腹壁的羊水池);腹部消毒鋪巾,在無菌操作下,采用一次性腰穿針抽取羊水30ml,放入3個無菌管中。
1.2.2 羊水染色體核型分析:將2支無菌管,以1 500r/min速率離心10min,吸去上層清液,取下層沉淀,分別接種于5ml的羊水培養(yǎng)基中并混勻;分別放置在37℃、5%CO2的培養(yǎng)箱內(nèi),第7天后通過奧林巴斯YMPUS CKX4倒置顯微鏡觀察羊水細胞生長情況,若出現(xiàn)多個細胞集落生長進行換液再次培養(yǎng);第9天時再次觀察生長情況,若細胞背景層出現(xiàn)折光性較強的圓形細胞>8個則表示生長狀況理想,加入100μg/ml秋水仙素2滴,4h后行細胞收獲、制片,并行常規(guī)染色體G顯帶,掃片后分析5個,計數(shù)20,參照《染色體核型檢驗診斷報告模式專家共識》[5]對染色體核型進行分析。
1.2.3 基因芯片:將基因芯片送至北京貝康醫(yī)學檢驗所進行檢查,具體方法:將另1個10ml的羊水標本以1 700r/min速率離心10min,棄上清,取沉淀物,采用核酸提取試劑盒提取羊水基因組DNA,保存于-20℃環(huán)境中,采用核酸蛋白分析儀(貝克曼庫爾特,IMMAGE 800型)測定DNA的濃度與純度,要求基因組DNA濃度>25μg/μl。(1)消化:將5μl全基因組DNA采用NspⅠ酶隨機消化為短片段;(2)連接:將消化后產(chǎn)物末端補齊后連接上共同引物;(3)PCR擴增:將上述處理后樣本擴增至150~2 000bp片段;(4)PCR產(chǎn)物純化:將擴增的產(chǎn)物采用磁珠法進行純化;(5)片段化:通過片段化酶片段化為25~125bp片段:(6)標記:連接上生物素標記;(7)雜交:將標記后產(chǎn)物與雜交液混合均勻并變性,加載于750 K芯片置于雜交箱子中,在50℃、60r/min條件下雜交16~18h;(8)沖洗、染色:將雜交后的芯片洗滌并染色;(9)掃描:將芯片放置于微陣列芯片掃描儀(博奧生物有限公司,LuxScan10K-B型)中獲取相關數(shù)據(jù);(10)分析:參照《染色體基因組芯片在兒科遺傳病的臨床應用專家共識》[6]對相關軟件處理結果進行判讀。
1.2.4 病理或隨訪:染色體核型分析、基因芯片單獨及聯(lián)合檢查提示產(chǎn)前染色體畸變的孕婦在多學科聯(lián)合會診中心進行全面產(chǎn)前咨詢,并根據(jù)孕婦意愿選擇終止妊娠或繼續(xù)妊娠至正常分娩;選擇終止妊娠者,其引產(chǎn)胎兒由新生兒醫(yī)生進行臨床檢查;未引產(chǎn)者根據(jù)胎兒出生后的癥狀、體征及染色體檢查確診。
1.3 觀察指標 記錄病理及隨訪結果;記錄染色體核型分析、基因芯片單獨及聯(lián)合檢查的異常情況。其中單項檢查中任何一項異常則聯(lián)合檢查異常。
2.1 病理及隨訪結果 經(jīng)病理或隨訪確診,125例疑似高危產(chǎn)婦中胎兒染色體畸變?yōu)?2例。其中B超檢查異常產(chǎn)婦中3例,不良孕產(chǎn)史產(chǎn)婦中2例,血清篩查高危產(chǎn)婦中5例,NT增厚產(chǎn)婦中10例,高齡孕婦中2例。
2.2 羊水染色體核型分析、基因芯片單獨及聯(lián)合篩查疑似高危孕婦產(chǎn)前染色體畸變情況 125例產(chǎn)婦羊水培養(yǎng)均成功,基因芯片均成功提取基因DNA。羊水染色體核型分析篩查中15例異常,檢出率為68.18%(15/22);基因芯片中15例異常,檢出率為68.18%(15/22);聯(lián)合篩查檢出22例,檢出率為100.00%(22/22),羊水染色體核型分析聯(lián)合基因芯片聯(lián)合篩查產(chǎn)前染色體畸變檢出率高于單獨技術篩查,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
2.3 羊水染色體核型分析、基因芯片篩查高危孕婦產(chǎn)前染色體畸變類型 羊水染色體核型分析、基因芯片篩查對染色體非整倍數(shù)、嵌合染色體檢出率均為100.00%;羊水染色體核型分析對染色易位、倒拉檢出率為100.00%,對微小片段缺失或重復檢出率為0.00%;基因芯片對染色易位、倒拉的檢查率為0.00%,對微小片段缺失或重復的檢出率為100.00%。見表1。
表1 羊水染色體核型分析、基因芯片篩查高危孕婦產(chǎn)前染色體畸變類型[n(%)]
染色體是基因的載體,染色體異??蓪е禄蛟黾踊蛉笔?,從而導致胎兒發(fā)育異常、多器官或多組織畸形、多發(fā)自然流產(chǎn)或死胎等,是造成新生兒出生缺陷的重要原因之一。目前,羊水染色體核型分析是細胞遺傳學中較為成熟的技術,通過提取高危孕婦羊膜腔內(nèi)羊水,進行一系列脫落細胞培養(yǎng)等,可分析出染色體數(shù)目異常和較大片段的染色體缺失、重復、易位、插入、倒拉等,是降低出生缺陷的有效手段,且對孕婦再次生育時的再發(fā)風險評估與遺傳咨詢均具有指導性意義[7]。但臨床多項研究發(fā)現(xiàn),常規(guī)G顯帶核型分析無法檢測微小片段缺失或重復,且樣本污染或培養(yǎng)失敗,無法得出分析結果[8-9]。因此,快速產(chǎn)前診斷技術的開發(fā)與應用研究得到了廣泛的關注。
基因芯片即DNA芯片,其實質是Southern技術的反向應用,利用原位合成或已合成好的一系列寡核苷酸固定于介質上,制備呈高密度的寡核苷酸陣列,促使基因樣本與探針在載體表面上雜交,可用于基因多態(tài)性、DNA測序、基因突變分析等[10]。該技術可檢測出>1kb的染色體不平衡畸變,且無須制備中期染色體,只需1μg的DNA量就可檢測出全基因組DNA拷貝數(shù)的變化,且全程由儀器操作,可減少人為主觀因素的干擾,對提高產(chǎn)前染色體畸變篩查的準確率具有一定的作用[11]。但由于染色體的平衡性變異,不涉及遺傳物質的丟失或增加,基因芯片無法檢出染色易位、倒拉等情況[12]。因而,從理論上來說,羊水染色體核型分析聯(lián)合基因芯片篩查產(chǎn)前染色體畸變可發(fā)揮各自的優(yōu)勢,可進一步發(fā)現(xiàn)染色體畸變情況。本研究結果顯示,在125例疑似高危產(chǎn)婦中,羊水染色體核型分析聯(lián)合基因芯片篩查出的產(chǎn)前染色體畸變檢出率高于單項技術篩查,證實了上述推測,且分析兩種方法檢查的染色體畸變類型,發(fā)現(xiàn)羊水染色體核型分析可精確檢測出易位、倒拉等大片段的染色體結構異常情況,而基因芯片可檢測出微小染色體的缺失、重復情況,因而,二種檢查方法可優(yōu)勢互補,可提高檢查的準確率。
綜上所述,高危孕婦產(chǎn)前染色體畸變篩查中運用羊水染色體核型分析聯(lián)合基因芯片檢查可減少單獨檢測的漏檢率,提高檢出率,對降低胎兒出生缺陷具有重要的指導作用。