染色体微阵列分析技术结合染色体核型分析在产前诊断中的应用分析

蒋素莹 候文婷 易巧兰 陈键 钟羽彤 钟艳华通讯作者

福建省龙岩市第一医院中心实验室 364000

【摘要】目的：探讨染色体微阵列检测技术联合羊水细胞染色体核型分析在产前诊断中的临床应用。方法：收集我院2017年11月至2019年6月在我院产前诊断科室就诊的符合介入性产前诊断指征的孕妇2870例，其中168例同时实施羊水细胞染色体核型分析检查和染色体微阵列检查。结果：核型分析阳性检出率约为14.29%（24/168），染色体微阵列阳性检出率约为20.24%（34/168），检出率差异不具有统计学意义（P=0.149），但是染色体微阵列检出率更优；染色体微阵列检出的染色体数目异常及嵌合体，和羊水细胞染色体核型分析结果一致；在染色体核型分析正常案例中，染色体微阵列阳性检出率为11.11%（16/144），其中致病性CNVs检出率为2.78%（4/144）；不明意义异常检出率为7.64%（11/144）。在染色体微阵列分析结果正常案例中，染色体核型分析检出平衡性结构异常检出率为4.48%（6/134）。结论：染色体微阵列技术在染色体片段缺失/重复异常检测上，比染色体核型分析更有优势，而染色体核型分析可以弥补染色体微阵列在染色体平衡易位和倒位检查中的不足。染色体微阵列检测技术联合羊水细胞染色体核型分析，可提高异常检出率，具有良好的临床应用价值。

【关键词】：染色体微阵列；染色体核型分析；产前诊断

产前诊断是指胎儿出生前采用各种方法预测其是否有先天性疾病 ( 包括畸形和遗传性疾病) ，为能否继续妊娠提供科学依据。

目前临床常用的产前诊断方法为羊水细胞染色体核型，其结果直观，可分析染色体数目异常、大片段缺失及重复及平衡性结构异常。但是其也存在较大的局限性，分辨率较低，一般为5-10Mb^[1]，对染色体上微小片段的缺失及重复敏感性差，并且无法准确定位额外小标记染色体的来源，同时在技术上存在一定的难点，存在培养失败风险，报告结果主观因素大，报告周期长。染色体微阵列分析是一项新兴的染色体分析分子技术，与染色体核型分析相比，具有更好的分辨率、更全面的检测范围、 更高的自动化程度和更短的检测周期^[2]，可以弥补了染色体核型分析的不足。本文旨在比较两种方法对于符合产前诊断指征人群的染色体异常的检出率，分析两种技术结合使用的结果，为临床遗传咨询提供依据。

1 资料与方法

1.1一般资料

选取2017年11月至2019年6月期间在我院产前诊断科室就诊的具备介入性产前诊断指征、单胎的孕妇168例，年齡18-45歲。

1.2 方法

1.2.1 羊膜腔穿刺术

对符合产前诊断适应症的孕妇在超声的引导下在抽取羊水 30 ml ( 20 ml行染色体核型分析，10 ml 行染色体微阵列分析检测) 。

1.2.1羊水细胞染色体核型分析

羊水細胞經培養收获制片，进行 G 显带，每例常规计数20个细胞，分析5个羊水细胞染色体核型。如疑为异常核型或嵌合型，则加大计数及分析核型数。

1.2.3染色体微阵列分析技术

采用美国 Affymetrix CytoSan 750K array 芯片，通过 ChAS 软件进行数据分析。

1.3 统计学方法

应用SPSS 19.0统计软件，数据以（x±s）表示，组间样本构成采用个数/百分比表示，组间样本构成的比较、组间样本率的比较采用Fisher精确概率法，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1检测结果分析（详见表1）

2.2染色体微阵列与染色体核型分析结果比较分析（具体详见表2）

表1 核型分析与染色体微阵列结果比较

组别	结果正常			结果异常
	例数（例）	比例（%）		例数（例）	比例（%）
核型分析	144	85.71		24	14.29
CMA	134	79.76		34	20.24
X2值	X2=2.084
P值	P=0.149

表2 羊水染色体核型和染色体微阵列异常检出情况表

异常 类型	染色体核型		染色体微阵列
	数目	具体结果	数目	具体结果
数目 异常	14	三体x5 46,XN,inv(9)(p12q13),+21x1 18-三体x2 XXXx2 XXYx1 XYYx2 46，X，der（Y）？dic（Y）（q12）x1	14	21-三体x6 18-三体x2 XXXx2 XXYx1 XYYx3
嵌合	3	1.47，XX，inv（9）（p12q13），+15[1]/46,XX,inv(9)(p12q13)[99] 2.46，XY，inv（3）（p13q23），-21，+mar[26]/45，XY，inv（3）（p13q23），-21[19]/46,XY,inv(3)(p13q23)，-21，+mar[12] 3.47,XY,+2[1]/46，XY[99]	3	1.arr(15)x2-3（异常细胞比例51%） 2.arr[hg19] 21q11.2q22.3(15,202,984-47,734,015)x2-3,21q22.3(47,749,290-48,093,361)x1 -2（异常细胞比例81%） 3.arr(2)x2-3（异常细胞比例221%）
致病性微缺失和/或微重复	1	1.46,X,?dup(X)(q21.1q21.3)	5	1.arr[hg19] Xq21.1q21.31(79,834,117-87,710,167)x3 2.arr[hg19] 3q29(195,573,221-197,558,907)x3 3.arr[hg19] Xp22.31(6,455,150-8,135,568)x1 4.arr[hg19] 20q13.31q13.32(55,783,697-57,541,979)x1 5.arr[hg19] 3q29(195,641,991-197,348,561)x1
臂间到位	6	1.46,XN,inv（5）（q31.1q35.1）mat 2.46,XN,inv（9）（p12q13） 3.46,X,inv（Y）（P11q11） 4.46,XN,inv(Y),(p11q11) 5.46,XN,inv（9）（p11q13） 6.46,XN,inv(4)(p15q16)	0

3 讨论

3.1染色体微阵列与染色体核型分析技术在产前诊断结合应用的好处

染色体微阵列与染色体核型分析检测的内容都是染色体异常，染色体异常主要包括染色体数目和结构的异常。在染色体数目异常的检测中，染色体微阵列与染色体核型分析结果基本一致，但是核型分析还额外检出2例数目异常伴随结构异常的病例，为病例提供了更全面的诊断。染色体结构的异常又分为平衡性的结构异常和不平衡性的结构异常（拷贝数变异）。在平衡性结构异常检出中，核型检出6例到位，染色体微阵列未检出。在拷贝数变异检出中，染色体微阵列的检测是明显优于核型分析的，可发现微小病变，避免了漏诊，同时染色体微阵列又可以明确定位异常的具体区段，及累及的基因，充分分析致病性，评估预后。

本研究发现，两者联合使用，可全面检测染色体异常，具有良好的应用价值和应用空间。

3.2染色体微阵列技术在超声异常的应用优势及必要性

本研究发现超声异常组染色体微阵列阳性检出明显优于核型分析。国内外的专家共识目前都是推荐在超声异常中使用染色体微阵列用作一线检测方法。国内的如2014年染色体微阵列分析技术在产前诊断中的应用协作组发表染色体微阵列分析技术在产前诊断中的应用专家共识指出，产前超声检查发现胎儿结构异常是进行CMA检查的适应证，建议在胎儿染色体核型分析的基础上进行，如核型分析正常，则建议进一步行CMA检查^[3]。国外的如2016年，美国妇产科医师学会(ACOG,American College of Obstetricians and Gynecologists) 和母胎医学会(SMFM,Society for Maternal-Fetal Medicine)发布指南《Practice Bulletin No. 162: Prenatal Diagnostic Testing for Genetic Disorders》（《2016 ACOG/SMFM实践简报：遗传性疾病产前诊断检测（No.162）》）指出，对于超声检查发现胎儿结构异常的适应症，产前诊断患者应推荐染色体微阵列分析作为主要检测手段(取代常规核型)^[4]。

综上，两种技术在产前诊断联合应用具有良好的应用价值和应用空间，同时对于超声异常的产前诊断，染色体微阵列应该作为必不可少的使用技术。

参考文献

[1]常亮,赵楠,魏媛,钟粟,刘平,乔杰.单核苷酸多态性微阵列与染色体核型分析的产前诊断意义比较[J].北京大学学报(医学版),2014,46(05):676-680.

[2]张文玲,刘晓婷,张立文,王成彬.染色体微阵列分析技术在产前诊断中的应用综述[J].解放军医学院学报,2018,39(12):1110-1113.

[3]染色体微阵列分析技术在产前诊断中的应用协作组. 染色体微阵列分析技术在产前诊断中的应用专家共识[J]. 中华妇产科杂志, 2014, 49(8):570-572.

[4]Hillman S C , Mcmullan D J , Hall G , et al. Use of prenatal chromosomal microarray: prospective cohort study and systematic review and meta-analysis[J]. Ultrasound in Obstetrics & Gynecology, 2013, 41(6):610-620.