胎儿医学之胎儿染色体异常的产前诊断
胎儿染色体非常的产前诊断染色体病是指由染色体非常引起的疾病。产前诊断中最常见的染色体非常有：染色体数量非常、染色体布局非常和微布局非常染色体疾病。据文献报道我国每年出生染色体非常的新生儿约10万人，在活婴儿中染色体非常者占0.3%。因此，遍及染色体疾病的产前筛查和产前诊断，对低落出生缺陷的产生有着非常紧张的意义。下面就常见的染色体疾病及染色体病产前诊断作简朴的论述。一、染色体数量非常疾病染色体数量非常是临床上最重要的染色体病，此中以13号、21号、18号，X、Y染色体非常最为常见，占染色体非整倍体畸变95%以上。这些染色体非常占全部染色体病的80%～90%。常见的可以举行产前诊断的染色体病有以下几种。(一)21三体综合征21三体综合征(trisomy 21 syndrome)又称天赋愚型综合征和唐氏综合征(Down syndrome)，是胎儿和新生儿中最常见的非整倍体染色体非常。在新生儿中的发病率为1/600，在受精卵中为1/150。重要的临床特性为：智力低下，特别面目面貌，眼裂上斜，鼻梁扁平，舌大、外伸和流涎。约40%患者伴有天赋性心脏病。患者核型绝大多数(92.5%)为单纯型21三体，即47，XX，(xy)，＋21；4.8%为易位型(如14/21、21/22易位)；少数为嵌合型。单纯型21三体险些都是新突变，与怙恃核型无关，它是减数破裂染色体不分散所致。单纯型21三体的产生率与母亲的生养年事密切相干，高龄孕妇生养21三体患儿的比例显着升高。(二)18三体综合征18三体综合征又称为Edward综合征，是一种严峻的畸形，出生后不久殒命。患儿临床体现为头面、手足有严峻畸形，头长而枕部凸出，如同冬瓜样，称冬瓜头。眼距宽，眼球小，手紧握拳，足突出，向背部翘起，呈风帆状脚，95%的病例有天赋性心脏病。细胞遗体学查抄80%患者核型为47，XY(或XX)，＋18；别的10%患者为嵌合体，即46，XY(或XX)/47，XY(或XX)，＋18；别的为种种易位，重要是18号与D组染色体的易位。(三)13三体综合征13三体综合征又称Patau综合征。新生儿中的发病率为1∶25000。临床体现为智力发育停滞、小头、眼球小、前脑发育缺陷，常伴有腭裂。细胞遗传学查抄80%的病例为游离型13三体，核型为47，XX(或XY)，＋13。别的的为嵌合型或易位型。易位型通常以13号和14号染色体罗泊逊易位居多。(四)性染色体非常综合征1.klinefelter syndrome综合征：又称天赋性睾丸发育不全综合征。临床体现重要是小睪丸、无精子产生，97%患者不育。患者男性第二性征发育差，身段高，四肢长，可有智商低，精力非常及精力破裂症倾向。细胞遗传学查抄绝大多数患者核型为47，XXY。约莫有15%患者为嵌合体，此中常见的为46，XX/47，XXY；46，XY/48XXXY。分外的X是由于亲代减数破裂时X染色体不分散的效果。2. XYY综合征：在男婴中产生率为1∶900。患者男性表型正常，身段高峻，易高兴，常有打击举动。睪丸发育不全，生精历程停滞。XYY核型是父亲精子形成历程中第二次减数破裂时产生Y染色体不分散的效果。3. Turner综合征：又称为45，X，女性天赋性性腺发育不全综合征。染色体为X单体。在新生后代婴中的发病率为0.2%～0.4%，患者表型为女性，身段矮小，智力一样平常，颈部发际低，女性第二性征发育不全。细胞遗传片面Turner综合征的核型典范的是45，X；约占55%。其他核型常见有嵌合体46，XX和46，X和X等臂染色体X，i(xq)。本病发病机制是双亲配子形成历程中的不分散，此中75%的染色体丢失产生在男方，绝大部门是由于精卵细胞的染色体不分散所致。4. 47，XXY和多X女性综合征：本病又称多雌综合征，其形状、性功效与生养本领都是正常，有少数患者有继发闭经。约2/3的患者有智力低下。多X综合征是由于细胞的减数破裂时染色体的不分散所致。X染色体数量愈多，智力侵害和发育畸形愈严峻。其他染色体三体综合征能活到出生的非常少见。大部门的7-三体、8-三体、10-三体和14-三体综合征都在早孕期流产，除非是嵌合体。二、染色体布局非常(一)常染色体布局非常包罗染色体部门缺失、环状染色体、等臂染色体、倒位、易位、重复、插入等染色体布局的改变。(二)性染色体布局非常X染色体布局畸变包罗X短臂缺失(XXP-)；X染色体长臂缺失(XXq-)；X等臂染色体、X环形染色体；易位染色体和X脆性综合征。Y染色体布局非常包罗Y的长臂或短臂缺失；等臂染色体i(yq)和i(yp)；环形染色体和双着丝粒染色体等。(三)染色体微布局非常综合征染色微布局非常疾病是由于染色体微小片断缺失或重复，使正常基因组剂量产生改变而导致临床可辨认的一组疾病。染色体微布局非常是用通例的染色体显带要领不克不及或不轻易被发明的染色体布局非常。随着分子细胞遗传技能的生长，特殊是近来两年CGH微阵列要领的引进，被发明的染色体微布局引起的疾病将会越来越多。下面简朴先容几种常见的染色体微缺失综合征。1.22q11.2微缺失综合征：22q11.2微缺失综合征是由于22号染色体长臂近着丝粒端微片断22q11.21缺失引起的遗传综合征，其遗传病理底子是22q11.2片断的微缺失。重要临床体现为心脏畸形、面目面貌非常、胸腺发育不良、腭裂及低钙血症5个症状。又称DiGeorge综合征(DiGeorgesyndrome，DGS)和腭心面综合征(velocardiofacial syndrome，VCFS)。比年研究以为22q11.2微缺失综合征与学习认知停滞、精砷非常、发育迟缓等有关。其发病率为活产新生儿的1/4000～1/3000，是人类最常见的染色体微缺失综合征。2.22q11微重复综合征：22q11微重复综合征是由22q11.2地区所含的DNA微重复所致。临床体现与22q11.13缺失综合征相似，但有其特别表型，此中包罗上位眉毛，眼眶下斜、轻度小颌、脸部细长等。3. Prader-Willi综合征：Prader-Willi综合征(PWS)又称张力减退-智力减退-性腺功效减退与肥胖综合征，是Angelman综合征同系15q11～q13的缺失所致。4. Williams综合征：Williams综合征是指因7号染色体长臂近着丝端片断7q11.23微缺失引起，重要临床体现有动脉局促，精力发育不良和认知缺陷。发病率为1/10 000。5. 其他常见已知的染色体微缺失综合征：1P36单体综合征，1q部门单体综合征，1q部门三体综合征，4P部门单体综合征，5P部门单体综合征，18q24.1～q24.13缺失和16号、7号染色体短臂部门缺失综合征。染色体微缺失是不克不及通过核型阐发检测出来的，需用高辨别染色体核型阐发，现可用特异探针举行FISH探测和QF-PCR通过扩增短串联重复序列检测和CGH微阵列要领检测。三、染色体病的产前筛查及产前诊断要领(一)产前唐氏综合征筛查现在唐氏综合征的筛查要领重要有：(1)孕中期二联筛查：指以中孕期(15～20周)血清甲胎卵白(AFP)和游离B-HCG为指标，联合孕妇年事等参数盘算胎儿患唐氏综合征风险的要领。(2)三联筛查：以中孕(15～20周)血清AFP、游离B-HCG、非联合雌三醇(μE3)为指标，联合孕妇年事等参数盘算胎儿患唐氏综合征风险的团结筛查要领。(3)团结筛查：早孕(11～13周)超声测定胎儿颈后透明层(nuchal translcenc，NT)厚度，联合孕妇血清游离B-HCG和妊娠相干血浆卵白A(pregnancyassociated plasma protein-A，PAPP-A)程度以及孕妇年事以盘算胎儿患唐氏综合征的风险。据报道，单用年事(≥35岁)Down综合征的检出率仅为49%；中孕二联筛查检出率为73%；中孕三联筛查检出率为78%；早孕NT＋B-HCG＋PAPP-A检出率为86%。用NT＋NB(鼻骨)＋B-HCG＋PAPP-A＋AFP＋μE3的方案则Down综合征的检出率可>95%。在我国现在遍及开展的是中孕二联筛查，其要领简朴，代价低廉。有条件的地域已开展早孕NT＋PAPP-A＋B-HCG的方案。唐氏筛查只是一种筛查要领，不克不及作为诊断，筛查高风险患者还须进一步做染色体查抄才气确诊。(二)细胞遗传学技能细胞遗传学技能重要从染色体的数量、形态、布局和举动来研究人类的遗传征象，重要应用通例G显带技能。每个单倍体都可以表现150～550条带，每条带约莫代表(5～10)×106 bP的DNA。高辨别显带是接纳细胞同步化等要领，得到大量优质的有丝破裂晚前期或早中期的显带核型。高辨别显带染色体的长处是染色体细长，显出的带纹多可达500～1000条带，从而极大地进步了辨认染色体细胞微布局改变的本领。可以检出通例G显带技能难以发明的染色体缺陷，进步了染色体病的检出率。使用染色体显带技能可对颠末造就的绒毛、羊水、脐血中的胎儿细胞举行核型判定，以发明染色体数量及布局的改变。现在该技能还是诊断13,18,21三体等染色体病的金尺度。应用胎儿细胞造就作核型判定细胞遗传学检测的顺应证有：(1)年事≥35岁的孕妇；(2)有染色体病的孕妇；(3)家属中有遗传病的孕妇；(4)出生过天赋畸形儿和宫内死胎的孕妇，有风俗性流产史的孕妇；(5)打仗过放射线的孕妇；(6)出生过染色体病儿的孕妇；(7)Down筛查阳性的孕妇；(8)超声查抄胎儿NT≥3 mm的孕妇；(9)早、中孕超声查抄有胎儿布局非常和胎儿宫内发育不良的孕妇等。(三)荧光原位杂交技能(fluorescence in situ hybridization，FISH)FISH是分子遗传学和免疫学相联合，接纳已知核酸序列作为探针，用荧光素直接标志或非放射性物质标志后与靶DNA举行杂交，在荧光显微镜下对标本中待测核酸举行定性、定位阐发。FISH具有快速、正确的长处。可用于外周血细胞、脐血、未经造就的间期细胞染色查抄；快速的性染色体查抄；快速的染色体产前诊断；染色体微缺失综合征(需制备特定的探针)；胚胎植入前诊断；孕妇外周血分散胎儿细胞举行产前诊断时具有良好性。FISH探针种类有：(1)α-卫星DNA序列探针，位于毎条染色体的着丝粒地区；(2)β-卫星DNA序列探针位于近端着丝粒染色体(即13、14、15、21和22号染色体)的短臂；(3)端粒DNA探针位于染色体端粒；(4)染色体全涂染探针；(5)具有特异性的一些染色体微缺失探针，如染色体22q11.2微缺失综合征；7q11.23微缺失综合征；15q11～q13微缺失综合征等。现在国产的已用于临床的染色体诊断的FISH探针有：21、18、13/21、13/18号和X、Y等探针。(四)定量荧光多聚酶链反响染色体技能(quantitative fluorescence polymerase chain reaction，QF-PCR)和多重毗连探针扩增(multiplexligation-dependent probe amplification，MLPA)等要领它们对常见21、18、13号常染色体和性染色体X、Y的非整倍体非常检测的敏捷度和特异性已为很多大样本的研究所证明。它通过扩增短串联重复序列(short tanden repeat，STR)，然后通太过析这些STR的拷贝数来判定检测样品的染色体数量是否正常。这些要领检出常见非整倍体的敏感性很高。1993年，Mansfield等起首将STR作为遗传标志，用QF-PCR对唐氏综合征患者举行基因诊断。STR位点是QF-PCR中检测染色体数量非常最得当的标志，其数目多、稳固，具有高度的多态性，可提供较多的信息量，并且在上下代的通报历程中遵照孟德尓共显性遗传定律。Lee等用QF-PCR扩增21号染色体上的4个STR位点，效果表现诊断的敏感性、特异性和有用率在95.4%～99.5%。但QF-PCR不克不及对嵌合体或易位型唐氏综合征作出精确的诊断。QF-PCR对常见非整倍体检出的正确性已在大量研究中被证明与FISH相似，而QF-PCR和MLPA的检测必要DNA测序仪，装备昂贵，但主动化水平高，易于操纵。FISH和QF-PCR是两种比力成熟的检测技能，对常见非整倍体的研究正确率相似，岂论FISH要领照旧QF-PCR要领得堕落误的诊断效果的概率都相称小。现在在西方先辈国度已较遍及利用，这仅用于快速非整倍体的检测，随后仍需通例染色体G显带检测，以进一步确定染色体核型。(五)快速染色体非常检测(rapid aneuploidy detection，RAD)RAD能在1～3 d内诊断包罗唐氏综合征在内的常见染色体数量非常，明显收缩了陈诉时间，对常见21、18、13号常染色体和性染色体X、Y的非团体非常探测的敏感度和特异度已为很多大范围的研究证明。但是RAD无法对全部染色体举行探测。对付核型阐发检测到的全部染色体非常，RAD只能检出70%～85%。但是在诊断常见的染色体非常方面，他们可与传统的核型阐发技能相媲美，且要领简朴，轻易操纵。美国遗传学会以为RAD是“相对成熟的技能”；英国国度筛查委员会发起对付唐氏筛查高风险孕妇可以不接纳核型阐发的要领，直接通过FISH或QF-PCR的快速产前诊断确诊胎儿是否有唐氏综合征。(六)染色体非常的产前超声诊断随着超声技能的进步，能发明染色体非常的布局畸形。许多胎儿布局畸形都伴有染色体非常。现在发明不少的胎儿布局非常伴有染色体微缺失；21、18、13号染色体三体等非常有早期超声改变。因此，超声检测可以作为胎儿染色体非常的软指标，在筛查胎儿染色体非常中起到肯定的作用，常用的胎儿染色体畸形产前超声有以下的指标。1. NT：在孕11～14周NT增厚与许多染色体非常有关。通常尺度为≥2.5～3.0 mm。美国FMF报道：NT对21三体综合征胎儿检出率为82%，其他染色体非常的检出率为78%。现在在西方国度NT已作为通例超声查抄。2. 胎儿鼻骨：在孕11～14周胎儿鼻骨缺失与21三体综合征及其他染色体非常有很高的相干性。在21三体胎儿中鼻骨缺失比率可达60%～70%。而在染色体正常儿中，鼻骨缺失只有1.4%。3. 单脐动脉：18三体综合征中，75%有单脐动脉，在有单脐动脉的胎儿中，18三体的风险增长7倍。4. 心搏过速：在13三体中约有70%心搏过速。在特纳综合征中约有50%的个案故意搏过速。5. 孕中期常见染色体非常的相干超声改变：脑室扩大、全前脑、脉络膜囊肿、Dandy-Walker复合体(小脑蚓部发育不全及后窝脑增大等一系列小脑蚓部病变)、颜面裂、下颌过小、颈水肿、水囊瘤、膈疝、心脏畸形、脐膨出、十二指肠闭锁、食管闭锁、肠回声加强、肾脏畸形、肢体短小、手指内弯、手指交选、多指、并指、马蹄足内翻、胎儿生长迟缓等。不管单独存在或归并其他畸形，其染色体非常在15%～40%。6. 稍微畸形或软性标志：稍微胎儿畸形或软性标志很常见，如肾盂扩张，心室灶状强回声等在10%～15%的染色体正常胎儿中可见，通常不伴显着的畸形，除非归并有其他畸形，或在有染色体非常疾病中归并存在。有学者提出以盛行病学为底子的逻辑，凭据似然比推算出风险率。软性标志与染色体非常的相干性有待进一步探究。四、结语染色体病是出生缺陷的紧张构成部门之一。随着医学遗传学、分子生物学及影像医学的生长为产前染色体病的筛查和诊断提供了不少快速、正确、有用、可行的先辈要领。在种种要领中胎儿细胞染色体核型阐发现在还是染色体病产前诊断的金尺度。临床医师应加深对染色体病的熟悉，综合种种筛查、诊断要领，进步染色体病的产前诊断程度，对低落出生缺陷很有须要，亦是社会的需求。