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文檔簡介
1染色體嵌合體的產(chǎn)前遺傳學(xué)診斷與遺傳咨詢本標(biāo)準(zhǔn)旨在規(guī)定產(chǎn)前遺傳學(xué)診斷中染色體嵌合體的定義、分類、檢測技術(shù)、診斷原則、預(yù)后和再發(fā)風(fēng)險評估。本標(biāo)準(zhǔn)僅就染色體嵌合體的產(chǎn)前診斷與遺傳咨詢進(jìn)行詳細(xì)討論,其余變異類型嵌合體如拷貝數(shù)變異、單核苷酸變異/小片段缺失插入等嵌合體不在本標(biāo)準(zhǔn)正文討論范圍內(nèi),相關(guān)內(nèi)容可參見附件1。本標(biāo)準(zhǔn)適用于開展產(chǎn)前診斷技術(shù)服務(wù)的醫(yī)療機(jī)構(gòu),應(yīng)用細(xì)胞遺傳學(xué)或分子遺傳學(xué)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)前診斷時,對檢出的染色體嵌合體進(jìn)行分析、判讀、驗證、評估及遺傳咨詢。其中,產(chǎn)前遺傳咨詢意見需在開展產(chǎn)前診斷技術(shù)服務(wù)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)由產(chǎn)前咨詢醫(yī)師和遺傳咨詢師共同出具和執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對本文件的制訂是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T29859-2013生物信息學(xué)術(shù)語GB/T34798-2017核酸數(shù)據(jù)庫序列格式規(guī)范T/GDPMAA0004-2020基于孕婦外周血漿游離DNA高通量測序無創(chuàng)產(chǎn)前篩查胎兒基因組病技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1同源嵌合體mosaicism一個個體或一種組織中,含有源于單個受精卵但遺傳組成不一致的兩種或以上細(xì)胞系的現(xiàn)象。一般而言,其遺傳組成不一致僅限于特定基因位點、基因組片段或染色體。3.2異源嵌合體chimerism來源于不同受精卵的兩種或兩種以上遺傳組成不一致的細(xì)胞系存在于同一個體或一種組織中的現(xiàn)象。一般而言,其遺傳組成不一致遍布整個基因組。3.3生殖腺嵌合體germlinemosaicism嵌合體只局限于生殖腺細(xì)胞,不存在于其它體細(xì)胞中。3.4體細(xì)胞嵌合體somaticmosaicism2嵌合體存在于除生殖腺細(xì)胞以外的其它體細(xì)胞中。3.5體細(xì)胞-生殖腺嵌合體gonadosomaticmosaicism嵌合體既存在于生殖腺細(xì)胞,也存在于其它體細(xì)胞中。3.6限制性胎盤嵌合體confinedplacentalmosaicism;CPM嵌合體只局限于胎盤組織,不存在于胎兒或新生兒。3.7真性胎兒嵌合體truefetalmosaicism;TFM嵌合體不僅存在于胎盤組織中,還存在于胎兒和新生兒中。3.8染色體異常chromosomeabnormality體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體發(fā)生的異常改變,分為數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)異常兩大類。染色體數(shù)目異常可分為整倍體異常和非整倍體異常;染色體結(jié)構(gòu)異常可分為顯微水平的缺失、重復(fù)、易位、倒位和插入等。3.9拷貝數(shù)變異copynumbervariant;CNV由基因組重排形成的結(jié)構(gòu)變異,一般指長度≥50bp的基因組片段拷貝數(shù)增加或者減少,主要表現(xiàn)為亞顯微水平的缺失和重復(fù),是人類疾病的重要致病因素之一。3.10結(jié)構(gòu)變異Structuralvariant;SV≥50bp的基因組重排,既包括平衡型重排,如易位和倒位等,也包括非平衡型重排,如缺失、重復(fù)、新序列插入、移動元件插入等。3.11純合區(qū)域regionsofhomozygosity;ROH對于大部分的二倍體細(xì)胞如人類體細(xì)胞,擁有兩份基因組,一份來自于父親,另一份來自于母親,在某一個堿基上,如果來自父本和母本的堿基不同時,則該位點為雜合(heterozygous)。如果因為某種機(jī)制(如遠(yuǎn)親關(guān)系或近親關(guān)系婚姻或基因轉(zhuǎn)換)導(dǎo)致在一定范圍內(nèi)連續(xù)的等位基因序列都是純合子而無雜合子(拷貝數(shù)仍為2個),則該區(qū)域為基因組純合區(qū)域(regionsofhomozygosity,ROH)。33.12單親二體uniparentaldisomy;UPD指來自父母一方的染色體片段被另一方的同源部分取代,或一個個體的兩條同源染色體都來自同一親本。3.13染色體微陣列分析chromosomalmicroarrayanalysis;CMA基于核酸分子雜交的原理,采用特異性寡核酸探針或單核苷酸多態(tài)性探針對全基因組進(jìn)行雜交檢測,以分析基因組CNV或ROH的一種檢測技術(shù)。3.14CNV測序CNVsequencing;CNV-seq基于高通量測序技術(shù),對基因組進(jìn)行低深度測序,結(jié)合生物信息學(xué)方法確定基因組CNV的方法,其對染色體微缺失、微重復(fù)有較高的分辨率,但不能檢測染色體結(jié)構(gòu)異常。4縮略語以下縮略語適用于本文件。BPD——雙親二體(biparentaldisomy)CMA——染色體微陣列分析(chromosomalmicroarrayanalysis)CNV——拷貝數(shù)變異(copynumbervariant)CNV-seq——CNV測序(CNVsequencing)DNA——脫氧核糖核酸(deoxyribonucleicacid)ES——外顯子組測序(exomesequencing)FISH——熒光原位雜交(fluorescenceinsituhybridization)LTC——長期培養(yǎng)法(long-termculture)NIPS——無創(chuàng)產(chǎn)前篩查(noninvasiveprenatalscreening)PCR——聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerasechainreaction)ROH——純合區(qū)域(regionsofhomozygosity)SNP——單核苷酸多態(tài)性(singlenucleotidepolymorphism)STC——短期培養(yǎng)法或直接法(short-termculture)STR——短串聯(lián)重復(fù)序列(shorttandemrepeat)SV——結(jié)構(gòu)變異(structuralvariant)UPD——單親二體(uniparentaldisomy)5.制定染色體嵌合體的產(chǎn)前診斷與遺傳咨詢團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的必要性說明5.1嵌合體的產(chǎn)前診斷及遺傳咨詢中存在的問題染色體嵌合體的檢測、預(yù)后和再發(fā)風(fēng)險評估在臨床實踐尤其是產(chǎn)前診斷中,一直是難以徹底闡明的難題。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:4(1)產(chǎn)前樣本的檢測結(jié)果代表胎兒或胎盤本身遺傳組成的可靠性如何?例如,絨毛檢測結(jié)果與羊水或臍血檢測結(jié)果不一致,或者羊水與臍血檢測結(jié)果不一致時,該如何分析差異的產(chǎn)生原因,評估哪種結(jié)果代表胎兒遺傳組成的可信度更高,以及如何進(jìn)一步驗證。(2)核型分析中,真性和假性嵌合如何鑒別?核型分析檢出的極低比例嵌合體該如何驗證?(3)多種遺傳學(xué)技術(shù)檢測結(jié)果不一致或嵌合比例不一致時,以哪種技術(shù)作為臨床診療的參照?(4)產(chǎn)前嵌合體與胎兒表型的相關(guān)性評價、嵌合體胎兒的預(yù)后評估以及嵌合體家系的再發(fā)風(fēng)險評估等問題,在臨床診療過程中如何盡可能實現(xiàn)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,以最大程度避免診療過度或診療不足?5.2制定染色體嵌合體的產(chǎn)前診斷與遺傳咨詢團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的必要性雖然國際上已有一些關(guān)于嵌合體分類與診斷的共識或建議,但是這些規(guī)范主要針對兒童或成人個體相關(guān)疾?。ㄈ缙つw疾病、腫瘤或神經(jīng)發(fā)育障礙疾病并不適用于產(chǎn)前診斷或胎兒醫(yī)學(xué)領(lǐng)域[3-5]。目前國內(nèi)外關(guān)于染色體嵌合體的產(chǎn)前遺傳學(xué)診斷和遺傳咨詢尚無相關(guān)指南、共識、聯(lián)合聲明或行業(yè)規(guī)范,不同單位對嵌合體的診斷方法和處理措施不盡相同。產(chǎn)前遺傳咨詢和臨床處理措施存在過度或不足現(xiàn)象,這不僅給實驗室、產(chǎn)前遺傳咨詢和胎兒醫(yī)學(xué)工作人員增加了工作難度,也容易給孕婦及其親屬造成焦慮與困擾。因此,本文擬對產(chǎn)前診斷中染色體嵌合體相關(guān)臨床問題進(jìn)行規(guī)范,從而使得染色體嵌合體的產(chǎn)前診斷和遺傳咨詢得以標(biāo)準(zhǔn)化。6嵌合體的定義、形成機(jī)制和發(fā)生率(1)定義同源嵌合體(mosaicism)是一種常見的生物學(xué)現(xiàn)象,是指一個個體或一種組織中,含有源于單個受精卵但遺傳組成不一致的兩種或以上細(xì)胞系的現(xiàn)象。與同源嵌合體類似但相互區(qū)別的概念是異源嵌合體(chimerism),它是指來源于不同受精卵的兩種或兩種以上遺傳組成不一致的細(xì)胞系存在于同一個體或一種組織中的現(xiàn)象。一般而言,同源嵌合體的遺傳組成不一致僅限于特定基因位點、基因組片段或染色體,而異源嵌合體的遺傳組成不一致則遍布整個基因組。廣義上,嵌合體的遺傳組成不一致不僅包括單核苷酸變異(single-nucleotidevariant,SNV)、小片段缺失插入(insertionsanddeletions,Indel)等DNA序列變異,還包括了染色體異常(chromosomalabnormalities)、拷貝數(shù)變異(copynumbervariant,CNV)、單親二體(uniparentaldisomy,UPD)及其它結(jié)構(gòu)變異(structuralvariants,SVs)等的不一致。(2)形成機(jī)制胚胎的分化始于受精后的早期階段,囊胚期祖細(xì)胞中僅小部分(3/64)分化為胚胎/胎兒,其余大部分分化為胚外組織[6]。若嵌合變異發(fā)生在胚胎和胚外組織進(jìn)行組織學(xué)分離之前,那么該變異將同時存在于胎兒和胎盤;若其發(fā)生在該階段之后,那么該變異僅存在于胎兒或者胎盤[7]。染色體非整倍體嵌合體是產(chǎn)前診斷中常見的嵌合體類型,它既可以是配子(絕大部分是卵子)形成時發(fā)生減數(shù)分裂染色體不分離或后期遲滯形成非整倍體合子,隨后發(fā)生合子后三體自救或單體自救形成的,也可以是正常合子形成后發(fā)生有絲分裂染色體不分離或后期遲滯形成的。因此,非整倍體嵌合體病例中,部分病例的二體細(xì)胞可能為UPD。同樣地,染色體結(jié)構(gòu)異常嵌合體既包含了配子形成時的重組和分離錯誤事件以及合子后的自救機(jī)制,也包含了正常合子形成后發(fā)生有絲分裂染色體重排事件。(3)發(fā)生率胚胎植入前的染色體非整倍體研究數(shù)據(jù)顯示,囊胚滋養(yǎng)層(trophectoderm,TE)活檢結(jié)果為嵌合體的比例為2%~13%,而對TE和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(innercellmass,ICM)進(jìn)行分離檢測的研究則顯示囊胚的嵌合體發(fā)生率可以高達(dá)50%[8]。但是,目前多個研究顯示的嵌合比例變異度較大[8,9]??傮w而言,植入前5胚胎染色體異常,尤其是嵌合體的發(fā)生率(incidence)較高。產(chǎn)前診斷中,染色體嵌合體的發(fā)生率約<2%,真性胎兒嵌合體的發(fā)生率約0.4%,而活產(chǎn)兒嵌合體的發(fā)生率<0.2%[8]。可見,胚胎植入前、妊娠期、活產(chǎn)兒的嵌合體發(fā)生率存在較大差異,雖然目前關(guān)于這種差異的發(fā)生機(jī)制和直接證據(jù)不足,但是從理論上和臨床觀察數(shù)據(jù)可以推測,胚胎在發(fā)育分化過程中可能存在異常細(xì)胞克隆的衰減(clonaldepletion)、選擇性分配(preferentialallocation)或自我糾正(self-correct)等機(jī)制,植入前的嵌合體胚胎可能通過這些機(jī)制進(jìn)行“自救”而得以維持妊娠至活產(chǎn)[10]。7.產(chǎn)前診斷中嵌合體的分類嵌合體可以根據(jù)變異的組織分布差異或變異的類型進(jìn)行分類。7.1基于組織分布差異分類根據(jù)染色體異常是否累及生殖腺細(xì)胞以及是否可傳遞給子代,嵌合體類型可分為體細(xì)胞嵌合體(somaticmosaicism)、生殖腺嵌合體(germlinemosaicism)和體細(xì)胞-生殖腺嵌合體(gonadosomaticmosaicism)[11]。體細(xì)胞嵌合體(somaticmosaicism)不僅可以導(dǎo)致某些遺傳綜合征,如Pallister-Killian綜合征和Cateye綜合征(這些綜合征相關(guān)的胚系變異可能是致死性的),還可以導(dǎo)致腫瘤發(fā)生[12]。除此之外,越來越多的研究顯示體細(xì)胞嵌合體還可以引起神經(jīng)系統(tǒng)、皮膚組織、血液系統(tǒng)以及其它系統(tǒng)疾病。生殖腺嵌合體(germlinemosaicism)的個體通常無明顯的表型特征,其主(gonadosomaticmosaicism)個體既有體細(xì)胞嵌合體,又有生殖腺嵌合體,兼具兩者的特點。7.2根據(jù)變異類型分類根據(jù)變異類型的差異,可以將嵌合體分為染色體嵌合體、UPD嵌合體、CNV嵌合體和SNV/Indel嵌合體幾種重要類型。(1)染色體嵌合體染色體異常主要包括非整倍體、多倍體、大片段缺失/重復(fù)(≥10Mb)、易位、倒位、環(huán)狀染色體、等臂染色體等;目前已知人類染色體非整倍體中,只有13、18、21、性染色體三體以及X單體胎兒能妊娠至活產(chǎn),其余染色體非整倍體胚胎/胎兒通常是致死性的,胎兒或活產(chǎn)兒中僅觀察到這些染色體非整倍體嵌合體[5]。①普通人群中最常見的染色體非整倍體嵌合體是性染色體非整倍體嵌合體,其它各號染色體非整倍體嵌合體也偶有文獻(xiàn)報道,詳見《中國產(chǎn)前診斷雜志》三體/UPD系列專題報道[13]。以Turner綜合征為例,其典型核型為45,X。實際上,非嵌合型45,X胚胎往往是致死性的,約99%的非嵌合型45,X胚胎自然流產(chǎn)[14]。有研究認(rèn)為,幾乎所有45,X活產(chǎn)兒都是隱匿的嵌合體,存在各種類型的挽救細(xì)胞系(rescueline),如46,XX、46,X,del(Xq)、47,XXX、46,XY、47,XYY[15,16]。隱匿的嵌合現(xiàn)象還可能是胎兒胎盤嵌合體,表面上非嵌合的45,X胚胎/胎兒,其胎盤可能存在挽救細(xì)胞系,使妊娠得以維持和完成。②胚胎/胎兒多倍體嵌合體較罕見,通常在妊娠早期自然流產(chǎn)。一些三倍體或其嵌合體胎兒可存活至妊娠中晚期,但是四倍體胎兒或其嵌合體極罕見,雖然有少數(shù)一些文獻(xiàn)報道四倍體嵌合體胎兒或新生兒,但是體外細(xì)胞培養(yǎng)或染色體制備過程中,容易引起假“四倍體”核型,這些研究結(jié)果的準(zhǔn)確性尚有③染色體結(jié)構(gòu)異常嵌合體相對較少見,該類染色體異??梢允堑缺廴旧w、環(huán)狀染色體、部分三體/單體、易位、倒位等。其中,等臂或環(huán)狀染色體嵌合體是較常見的染色體結(jié)構(gòu)異常嵌合體。大部分等臂染色體(除外X等臂染色體)通常以額外染色體(supernumerarychromosome)嵌合體的形式存在,6常見有i(12p)、i(22q)、i(15q11)和i(18p)[5]。人類23對染色體都已有環(huán)狀染色體的報道,包括嵌合體或非嵌合體。環(huán)狀染色體可以形成單環(huán)、雙環(huán)或多環(huán)嵌合體,如r(13)。(2)UPD嵌合體活產(chǎn)兒UPD的患病率約為1/2000[18]。某些染色體UPD可導(dǎo)致相應(yīng)的印記綜合征(如6,7,11,14,15,20號染色體而某些染色體UPD目前未發(fā)現(xiàn)具有明顯的表型效應(yīng)。UPD的形成來源于細(xì)胞分裂過程中染色體分離缺陷,可以發(fā)生在減數(shù)分裂和/或有絲分裂過程中,其主要機(jī)制是三體自救、單體自救、合子后有絲分裂錯誤和配子互補(bǔ),其中主要是三體自救機(jī)制[19]。三體自救、合子后有絲分裂錯誤機(jī)制可以形成UPD、三體/UPD嵌合體、三體/雙親二體(biparentaldisomy,BPD)嵌合體等類型,而單體自救和配子互補(bǔ)機(jī)制往往只形成單親同二體(uniparentalisodisomy)。UPD病例可能存在三體/UPD嵌合體或三體/BPD嵌合體,其中可能有一部份病例為低比例嵌合體。由于減數(shù)分裂過程中同源染色體交叉互換事件,整條染色體的UPD一般不是單純的同二體或異二體,而是同二體片段(isodisomicregion)和異二體片段(heterodisomicregion)的混合型UPD。上述UPD形成機(jī)制主要形成整條染色體UPD,而由于染色體結(jié)構(gòu)重排或標(biāo)記染色體導(dǎo)致的UPD,一般為片段性UPD。其中,主要的機(jī)制是有絲分裂過程中非姐妹染色單體發(fā)生一次斷裂和交換形成的,形成的片段性UPD通常只存在于一側(cè)的染色體長臂或短臂上,從斷裂點延伸至端粒。比較罕見的情況是發(fā)生兩次斷裂和交換事件,形成的片段性UPD位于染色體長臂或短臂間隙,未延伸至端粒區(qū)。片段性UPD比較常見的是引起B(yǎng)eckwith–Wiedemannsyndrome(BWS)的UPD(11p15.5)pat,大約占到BWS的20%[20]。幾乎所有UPD(11p15.5)pat均為單親同二體嵌合體,非嵌合型UPD(11p15.5)pat可能在胚胎發(fā)育早期是致由上可知,UPD的形成往往與三體/單體的發(fā)生密不可分,相關(guān)內(nèi)容詳見《中國產(chǎn)前診斷雜志》三體/UPD系列專題報道。(3)CNV嵌合體CNV是由基因組重排形成的結(jié)構(gòu)變異,一般指長度≥50bp但≤10Mb的基因組片段拷貝數(shù)增加(微重復(fù))或者減少(微缺失可分為復(fù)發(fā)性CNV(recurrentCNV)和非復(fù)發(fā)性CNV(nonrecurrentCNV兩者嵌合體發(fā)生率不同。詳見附件1。(4)SNV/Indels嵌合體相對于染色體異常和CNV而言,該類變異主要代表DNA序列的微小變異,包括SNV和Indel(<50bp)等。詳見附件1。7.3產(chǎn)前嵌合體分類的特殊性產(chǎn)前檢測的嵌合體有其特殊性,胎兒和胎盤可以存在核型不一致的現(xiàn)象。由于組織來源和分化發(fā)育的差異,即囊胚TE發(fā)育成胎盤結(jié)構(gòu),而ICM發(fā)育成胎兒結(jié)構(gòu),胎兒和胎盤染色體核型不一致的現(xiàn)象在產(chǎn)前診斷中并不少見。不管是胎兒嵌合體還是胎盤嵌合體,都有可能對胎兒的生長發(fā)育產(chǎn)生影響。兩者在組織來源、分化發(fā)育和遺傳變異等方面密不可分,因此,建議在妊娠期將胎兒和胎盤作為一個整體的胎兒胎盤單位(fetoplacentalunit)來分析和評估嵌合現(xiàn)象。胎兒胎盤嵌合(fetoplacentalmosaicism)包含六種類型嵌合體類別(I~VI型),其中根據(jù)染色體異常在胎兒/胎盤的定位差異,又可以分為限制性胎盤嵌合體(confinedplacentalmosaicism,CPM)和真性胎兒嵌合體(truefetalmosaicism,TFM)[17]。(1)限制性胎盤嵌合體CPM是指嵌合現(xiàn)象僅存在于胎盤組織中,不存在于胎兒和新生兒中。CPM既可能來源于有絲分裂過程中的染色體異常改變,例如染色體異常僅發(fā)生在形成胎盤的細(xì)胞系中而未發(fā)生在形成胎兒的細(xì)胞系中;7也可能是異常受精卵(染色體異常形成于減數(shù)分裂過程中)通過自救機(jī)制形成的,也稱為回復(fù)變異形成的嵌合(revertantmosaicism)[14]。例如,當(dāng)受精卵為某一常染色體三體時,在合子后的有絲分裂過程中可能通過三體自救機(jī)制形成二體細(xì)胞系和三體細(xì)胞系,如果二體細(xì)胞系形成胎兒,而三體細(xì)胞系(三體/二體嵌合,或三體)形成胎盤,則形成CPM。CPM存在胎盤發(fā)育異常的風(fēng)險,可能會導(dǎo)致子癇前期、胎兒宮內(nèi)生長受限等風(fēng)險增加。根據(jù)絨毛滋養(yǎng)層細(xì)胞和間充質(zhì)核心細(xì)胞的染色體核型差異,CPM分為3種類型(表1):CPMI型:滋養(yǎng)層細(xì)胞異常(嵌合或非嵌合型異常)而間充質(zhì)細(xì)胞正常;CPMII型:滋養(yǎng)層細(xì)胞正常而間充質(zhì)細(xì)胞異常(嵌合或非嵌合型異常);CPMIII型:滋養(yǎng)層細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞均異常(嵌合或非嵌合型異常)。在產(chǎn)前絨毛活檢為嵌合體的病例中,三者的占比分別約為35.73%、40.45%和10.46%[17]。(2)真性胎兒嵌合體TFM是指嵌合體不僅存在于胎盤組織中,還存在于胎兒和新生兒中。類似地,根據(jù)絨毛滋養(yǎng)層細(xì)胞和間充質(zhì)核心細(xì)胞的核型差異,TFM也可以分為3種類型(表1):TFMIV型:滋養(yǎng)層細(xì)胞異常(嵌合或非嵌合型異常)而間充質(zhì)細(xì)胞正常;TFMV型:滋養(yǎng)層細(xì)胞正常而間充質(zhì)細(xì)胞異常(嵌合或非嵌合型異常);TFMVI型:滋養(yǎng)層細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞均異常(嵌合或非嵌合型異常)。在產(chǎn)前絨毛活檢為嵌合體的病例中,三者的占比分別約為1.55%、5.36%和6.55%[17]。表1不同類型胎兒胎盤嵌合的檢出情況胎盤/胎兒胎兒胎盤嵌合體類型滋養(yǎng)層細(xì)胞*間充質(zhì)細(xì)胞*羊水*不同類型頻率%(檢出例數(shù)/總例數(shù))僅胎盤受累CPMI異常正常正常35.73%(393/1100)CPM正常異常正常40.45%(445/1100)CPM異常異常正常10.36%(114/1100)胎盤和胎兒TFM同時受累TFMTFM異常正常異常1.55%(17/1100)V正常異常異常5.36%(59/1100)VI異常異常異常6.55%(72/1100)BestPractResClinObstetGynaecol.2017,42:39-52.8.產(chǎn)前診斷中不同樣本應(yīng)用于染色體嵌合體檢測的適用性說明產(chǎn)前染色體嵌合體的診斷,樣本的代表性和采樣準(zhǔn)確性極為重要。絨毛、羊水和臍血等胎兒樣本以及胎盤樣本,均需進(jìn)行母體細(xì)胞污染鑒定(基于STR或SNP技術(shù)),以確保獲取相對純凈的胎兒或胎盤樣本。合理選擇產(chǎn)前樣本是提高嵌合體檢出率的重要因素:(1)絨毛樣本產(chǎn)前絨毛染色體核型分析中,嵌合體的發(fā)生率約為1%~2%,但其中絕大部分(86.5%)是CPM,少部分(13.5%)是TFM[17,21,22]。典型的絨毛組織學(xué)結(jié)構(gòu)包含外層的滋養(yǎng)細(xì)胞和內(nèi)層的間充質(zhì)核心細(xì)胞,前者起源于囊胚TE,后者起源于胚外中胚層(extra-embryonicmesoderm,EEM),而EEM和胎兒均起源8于囊胚ICM[23]。因此,一般認(rèn)為對于胎兒的遺傳組成研究而言,絨毛間充質(zhì)核心細(xì)胞更具有代表性絨毛產(chǎn)前診斷通常僅采用長期培養(yǎng)法(Long-termculture,LTC)檢測絨毛間充質(zhì)細(xì)胞的染色體核型,一般不建議單獨采用短期培養(yǎng)法(也稱直接法;short-termculture,STC)檢測絨毛滋養(yǎng)細(xì)胞的染色體核型。雖然目前細(xì)胞遺傳學(xué)實驗室極少開展絨毛滋養(yǎng)細(xì)胞檢測(STC法),但是以絨毛滋養(yǎng)細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞DNA混合液為樣本的QF-PCR、MLPA、CMA、CNV-seq等分子檢測方法可以彌補(bǔ)單獨行絨毛間充質(zhì)核心細(xì)胞染色體核型分析(LTC法)的不足。絨毛樣本的分子遺傳學(xué)檢測需要提取絨毛細(xì)胞基因組DNA。理論上,通過絨毛枝干的剪碎、裂解、酶解等處理措施可以獲得滋養(yǎng)細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞兩種細(xì)胞的DNA混合液,但是,由于細(xì)胞系所處絨毛結(jié)構(gòu)的特殊物理構(gòu)造以及不同實驗室前處理方法的差異,實際上提取到的DNA混合液,通常是滋養(yǎng)細(xì)胞DNA占比相對較高,間充質(zhì)細(xì)胞DNA占比相對較低[24,25]。個別文獻(xiàn)也報道,在極端情況下有可能提取到的DNA只包含滋養(yǎng)細(xì)胞DNA,未包含間充質(zhì)細(xì)胞DNA或其含量極低,這種情況有可能漏診或誤診TFM[17,26]。但是這種情況較罕見,絕大多數(shù)情況下絨毛細(xì)胞提取的DNA為滋養(yǎng)細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞的DNA混合液,不影響產(chǎn)前遺傳學(xué)診斷的可靠性。另外一點需要注意的是,由于產(chǎn)前絨毛或胎盤絨毛活檢的取材僅限于局部胎盤組織,可能并不能完全代表胎盤組織的整體情況。(2)羊水樣本產(chǎn)前羊水染色體核型分析中,真性胎兒嵌合體的發(fā)生率約0.1%~0.3%[21,22]。妊娠早期,胚胎外、中、內(nèi)三個胚層已逐漸分化成各個器官的原基。由附件2-表1可知,羊水中細(xì)胞的來源包含了外、中、內(nèi)三個胚層來源的細(xì)胞類型,其中既有外胚層表皮脫落細(xì)胞、中胚層泌尿系脫落細(xì)胞和內(nèi)胚層消化道脫落細(xì)胞等[27]。雖然羊水中三個胚層細(xì)胞的構(gòu)成比例無法確定,但理論上羊水仍是診斷胎兒嵌合體的最佳樣本,其檢測結(jié)果可以較全面地代表胎兒的遺傳學(xué)組成,絕大部分情況下無需進(jìn)行臍血驗證。然而,是否進(jìn)行臍血驗證還取決于具體的染色體異常類型,某些染色體嵌合體可能會出現(xiàn)羊水中比例極低甚至無法檢出,反而在臍血中比例較高能夠檢出的情況。如個別文獻(xiàn)報道8號三體可能呈組織限制性嵌合狀態(tài),羊水中異常細(xì)胞比例低而不易檢出,臍血中異常細(xì)胞比例高較易檢出。由于無法確定羊水中異常細(xì)胞系的胚層定位,嵌合比例的高低與表型的有無或嚴(yán)重程度之間并不一定呈現(xiàn)同步變化趨勢,因此極少數(shù)情況下容易夸大或忽視嵌合體的潛在表型效應(yīng)。另外,細(xì)胞在羊膜腔液體內(nèi)的分布并不均勻,羊膜腔不同象限細(xì)胞含量和種類可能會隨著孕婦體位和活動狀態(tài)而改變。極其罕見的情況下,兩次羊水穿刺行同一項檢測的結(jié)果可能存在差異甚至截然不同。對于血性羊水,若經(jīng)母源污染鑒定排除母體細(xì)胞污染,則直接提取DNA進(jìn)行檢測;若經(jīng)母源污染鑒定明確存在母體細(xì)胞污染,則需要采用培養(yǎng)后細(xì)胞進(jìn)行檢測,但是這種情況下對于嵌合體的評估,尤其是嵌合比例,可能存在誤差。(3)臍血樣本臍血染色體核型分析中,嵌合體的發(fā)生率較低。這可能由于血細(xì)胞是單一胚層細(xì)胞來源以及臍血較少作為產(chǎn)前診斷樣本的緣故,這方面目前尚缺乏較大的研究數(shù)據(jù)。臍血細(xì)胞來源于中胚層,原則上不適用于嵌合體的篩查和確診,應(yīng)盡量避免采用臍血作為嵌合體產(chǎn)前診斷的單一樣本來源。需要強(qiáng)調(diào)的是,臍血檢測結(jié)果僅代表胎兒中胚層細(xì)胞,不能否定羊水或絨毛檢測結(jié)果,僅作為輔助判斷。9.產(chǎn)前染色體嵌合體的診斷方法與原則產(chǎn)前遺傳學(xué)檢測技術(shù)中,無論是核型分析、FISH等傳統(tǒng)細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù),還是CMA、CNV-seq等分子遺傳學(xué)技術(shù),均可能檢出嵌合體。原則上,建議至少兩種檢測技術(shù)均檢出嵌合時才能確立真性嵌合體的診斷,詳見圖3;當(dāng)只有一種檢測技術(shù)檢出嵌合體時,其結(jié)果解釋需謹(jǐn)慎,建議結(jié)合臨床進(jìn)行綜合分析。99.1產(chǎn)前遺傳學(xué)檢測技術(shù)及診斷標(biāo)準(zhǔn)9.1.1細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)(1)概要G顯帶染色體核型分析是用于確定染色體數(shù)目異常嵌合體或染色體結(jié)構(gòu)異常嵌合體的形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。目前產(chǎn)前診斷實驗室常規(guī)采用培養(yǎng)瓶法或原位培養(yǎng)法進(jìn)行培養(yǎng)細(xì)胞(絨毛、羊水和臍血)的G顯帶染色體核型制備與分析。產(chǎn)前細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)簡介詳見附件2-表2。(2)G顯帶染色體核型分析嵌合體的判定標(biāo)準(zhǔn)①常規(guī)核型分析建議:I.培養(yǎng)瓶法(羊水、絨毛和臍血計數(shù)≥20個中期分裂相,且分別來自兩線或兩線以上獨立培養(yǎng)容器,非集中分布;分析≥5個中期分裂相,且分別來自兩線或兩線以上獨立培養(yǎng)容器,非集中分布,所分析的染色體G顯帶分辨率≥400條帶[28-30]。II.原位法(羊水):計數(shù)≥15個中期分裂相,且分別來自兩線或兩線以上獨立培養(yǎng)的15個細(xì)胞克隆,一個克隆計數(shù)一個細(xì)胞;如果不足15個克隆,則至少計數(shù)10個克隆中的15個細(xì)胞;分析≥5個中期分裂相,且分別來自兩線或兩線以上獨立培養(yǎng)的5個細(xì)胞克隆,所分析的染色體G顯帶分辨率≥400條帶[28-30]。②嵌合體核型分析建議:嵌合體診斷的關(guān)鍵在于真性和假性嵌合體的鑒別。原則上,真性嵌合體的確定必須滿足以下兩個基本要求:I.兩線或兩線以上(兩人或兩人以上)獨立培養(yǎng)和實驗操作;II.檢出兩種或兩種以上不同核型,各種核型都出現(xiàn)在兩線或兩線以上培養(yǎng)瓶(培養(yǎng)瓶法或是兩線或兩線以上培養(yǎng)皿中的不同細(xì)胞克?。ㄔ环ǎ┲?,且異常核型的染色體異常一致。當(dāng)上述常規(guī)核型分析檢出嵌合體時,需要進(jìn)一步鑒別幾種不同類別的嵌合體:I級嵌合體(levelI)、II級嵌合體(levelII)和III級嵌合體(levelIII)。I級和Ⅱ級嵌合體需要按照不同類型的染色體異常進(jìn)一步分析,具體的分析方案見附件2-表3[31]。經(jīng)詳細(xì)分析后,確定為I級嵌合體的,無需報告;確定為II級嵌合體的,一般無需報告,若可計數(shù)分析的中期分裂相不足、胎兒表型疑似與該嵌合體相關(guān)、或某些特殊類型的嵌合體,經(jīng)與臨床醫(yī)師溝通商議后,可考慮酌情報告“II級嵌合體”或“不確定的結(jié)果”,但必須進(jìn)一步驗證[31]。(3)FISH分析嵌合體的判定標(biāo)準(zhǔn)①每份FISH結(jié)果雙人獨立閱片。②常規(guī)檢測建議:僅計數(shù)信號清晰可辨的細(xì)胞;每組探針隨機(jī)計數(shù)50個細(xì)胞;若發(fā)現(xiàn)1個以上信號異常的細(xì)胞,則擴(kuò)大計數(shù)至100個細(xì)胞。單獨判斷每種探針信號指標(biāo),正常細(xì)胞比例≥90%,異常細(xì)胞比例<10%,提示該指標(biāo)無異常;某種指標(biāo)異常細(xì)胞的比例≥10%,提示該指標(biāo)異常。③嵌合體驗證建議:建議采用未培養(yǎng)細(xì)胞進(jìn)行間期FISH檢測;懷疑嵌合體或進(jìn)行嵌合體驗證時,可擴(kuò)大計數(shù)至100~500個細(xì)胞。FISH用于檢測嵌合體,其建議報告的嵌合比例下限一般為10%。但是,當(dāng)異常細(xì)胞比例<10%,而其它實驗室檢測結(jié)果(如染色體核型分析、CMA、CNV-seq)、影像學(xué)檢測結(jié)果(超聲、MRI等)或臨床信息等提示可能存在低比例嵌合時,建議報告附上具體計數(shù)結(jié)果(各個實驗室需經(jīng)前期試驗以確定本實驗室FISH能夠可靠檢出的嵌合比例下限閾值),供臨床醫(yī)生參考。④FISH結(jié)果分析需結(jié)合其它實驗室檢測結(jié)果(如核型分析、CMA、CNV-seq)進(jìn)行綜合判讀。(4)檢測與分析的注意事項①產(chǎn)前樣本均建議行STR或SNP方法排除母源污染;絨毛標(biāo)本在接種前應(yīng)盡可能清除血污和蛻膜。②羊水培養(yǎng)瓶法容易產(chǎn)生假性嵌合,也容易漏診嵌合體,建議將培養(yǎng)的上清液繼續(xù)培養(yǎng)或傳代,必要時可收獲進(jìn)行染色體制備,以備補(bǔ)充計數(shù)分析。③建議有條件的實驗室優(yōu)先采用原位培養(yǎng)法進(jìn)行羊水染色體核型分析。④NIPS非整倍體高風(fēng)險,或者其它臨床信息、實驗室或影像學(xué)檢查提示可能存在嵌合體時,建議羊水穿刺后保留5ml未培養(yǎng)羊水,經(jīng)低滲固定處理后置于-20℃冰箱留存,或者未經(jīng)低滲固定處理的樣本置于-20℃或-80℃冰箱保存(保存有效性和保存時限,實驗室需根據(jù)自身條件進(jìn)行前期試驗驗證以備后續(xù)行FISH驗證。9.1.2分子遺傳學(xué)技術(shù)(1)概要近年來分子遺傳學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使得傳統(tǒng)產(chǎn)前遺傳學(xué)診斷的模式由單一的細(xì)胞遺傳學(xué)核型分析+FISH逐漸轉(zhuǎn)變成核型分析+FISH/QF-PCR/CMA/CNV-seq,極大地提高了染色體嵌合體的診斷效率。產(chǎn)前診斷中常用的分子遺傳學(xué)技術(shù)主要有QF-PCR、CMA、CNV-seq、WES和WGS等,各種技術(shù)性能的比較見表2。WES和WGS檢測非整倍體或染色體嵌合體多數(shù)采用log2值或結(jié)合allelediffrence(AD)或B-alleleFrequency(BAF)進(jìn)行分析判斷,但染色體非整倍體或嵌合體不屬于WES和WGS的常規(guī)檢測目的,本節(jié)不再展開描述。上述所列實驗室方法均可檢測染色體嵌合體,但是染色體嵌合體的診斷及驗證一般不推薦采用QF-PCR、WES和WGS。表2產(chǎn)前細(xì)胞與分子遺傳學(xué)技術(shù)檢測染色體嵌合的適用性檢測技術(shù)非整倍體三倍體四倍體UPD染色體UPD結(jié)構(gòu)異常檢測范圍建議常規(guī)報告的嵌合比例下限*建議常規(guī)報告G顯帶核型分析++++-FISH++++-特定位點103QF-PCR+++--203SNParray+++++30aCGH+--+-30CNV-seq+--+-20*染色體嵌合比例下限可根據(jù)染色體異常的實際情況而適當(dāng)提高。#不設(shè)具體的嵌合比例下限,根據(jù)前述判定標(biāo)準(zhǔn)確定的真性嵌合體均可報告。(2)QF-PCR分析嵌合體的判定標(biāo)準(zhǔn):①胎兒待測STR位點因父母各自位點上的重復(fù)次數(shù)不等而形成片段大小不等的雜合性STR位點,如果兩個STR峰面積比為1:1,可以判定目標(biāo)區(qū)域為兩個拷貝(二倍體);如果出現(xiàn)三個比率接近1:1:1的峰或兩個比率接近2:1或1:2時表示目標(biāo)區(qū)域存在三體[32];如果STR位點僅觀察到單峰,則該位點為無效位點。②因PCR擴(kuò)增偏好性等因素的影響,STR峰面積實際值與理論值會存在差異。根據(jù)臨床基因組科學(xué)學(xué)會(AssociateforClinicalGenomicScience,ACGS)指南(/quality/best-practice-guidelines/),對STR峰面積的判斷標(biāo)準(zhǔn)為:二體的STR峰面積比介于0.8~1.4之間(對一些等位基因跨度超過24bp的STR位點,峰面積比可放寬到1.5三體的STR峰面積比為0.45~0.65或1.8~2.4或出現(xiàn)三個等高峰。③QF-PCR可以檢出三體細(xì)胞系和正常細(xì)胞系的嵌合體,嵌合比例通過比較峰面積進(jìn)行計算。例如,對三體和二體細(xì)胞的嵌合,通過計算峰面積最小的第三峰(三體細(xì)胞峰)與另兩個峰之一的峰面積比,估算出三體細(xì)胞的嵌合比例[33]。示例詳見附件2-圖1至圖3。④如果某條染色體上有單個或多個STR位點檢測結(jié)果出現(xiàn)4個STR峰時,應(yīng)考慮是否存在異源性嵌合體。⑤QF-PCR檢測與分析的注意事項:I.產(chǎn)前QF-PCR方法主要是針對13、18、21、X和Y染色體設(shè)計STR位點進(jìn)行檢測,主要用于這些染色體非整倍體或嵌合體的快速篩查。研究表明,QF-PCR可檢出嵌合比例大于20%的13、18或21-三體嵌合體[33,34]。需要注意的是,單個STR位點異??赡艽砗币奀NV或其他多態(tài)性STR位點,不能作為染色體非整倍體的結(jié)果報告。II.由于STR位點數(shù)目有限以及低比例嵌合對峰面積特別是無三峰情況下影響較小,可能會漏診嵌合體。因此,若其他檢測方法檢出嵌合體,一般不建議采用QF-PCR方法進(jìn)行驗證,QF-PCR檢測結(jié)果僅作為嵌合體診斷的一項補(bǔ)充證據(jù)。III.產(chǎn)前QF-PCR既不能檢測除13、18、21和性染色體以外的其他染色體數(shù)目異常,也不能檢測染色體結(jié)構(gòu)異常,因此QF-PCR結(jié)果為陰性時,非平衡型染色體異常的殘余風(fēng)險約為0.44%,若將平衡型染色體異常納入統(tǒng)計,則殘余風(fēng)險約為0.73%[35]。(3)CMA分析嵌合體的判定標(biāo)準(zhǔn):①基于log2值的嵌合比例計算:理論上,當(dāng)拷貝數(shù)為2時,log2值=0;當(dāng)拷貝數(shù)為1時,log2值=-1;當(dāng)拷貝數(shù)為3時,log2值=0.58,實際應(yīng)用中受多種因素影響,真實的log2值可參考表3。某些CMA分析軟件除了提供log2值分析拷貝數(shù),還提供SmoothSignal(每個探針拷貝數(shù)平滑值)和MedianCnState(每條染色體拷貝數(shù)的中值)來直觀地分析拷貝數(shù),當(dāng)MedianCnState位于2.1~2.9之間或1.1~1.9之間時,提示存在二體/三體或二體/單體的嵌合,嵌合比例可通過軟件提示。表3CNV檢測的log2值分布拷貝數(shù)拷貝數(shù)Log2理論值Log2實際值330.580.3②基于SNP分型的嵌合比例計算:含SNP探針的CMA可通過SNP分型對log2值計算的拷貝數(shù)進(jìn)行確認(rèn)(圖1和表4)。其大致原理是標(biāo)準(zhǔn)化SNP信號A和B等位基因的探針強(qiáng)度,對每一個探針產(chǎn)生等位基因信號值。對每一個探針信號,其等位基因差異AD是通過計算A等位基因減去B等位基因的匯總信號之間的差值。單個A和B等位基因信號將分別賦值0.5和-0.5。正常情況下,二體細(xì)胞含AA、AB、BB三種基因型,通過AD計算,純合子AA的AD值為+1,純合子BB的AD值為-1,而雜合子AB的AD值為0,因此,正常二體可見三條AD條帶,如果二體與三體細(xì)胞嵌合或二體/單體嵌合時,通過AD條帶可以推算出嵌合比例(圖2和表4)。BAF=[B]/([A]+[B]),正常二體細(xì)胞三條allele線是AA=0,AB=0.5,BB=1。BAF算法分析嵌合原理同AD。此外,基于SNP分型還可以區(qū)分同源嵌合體和異源嵌合體,詳見13.4章節(jié)。表4基于SNP分型的alleledifference(AD)計算拷貝數(shù)二體細(xì)胞二體細(xì)胞三體細(xì)胞基因型AD值算法基因型AD值算法AA1.00.5+0.5AAA1.50.5+0.5+0.5ABAB0.00.5-0.5AABABB0.5-0.50.5+0.5-0.50.5-0.5-0.5BB-1.00-0.5-0.5BBB-1.50-0.5-0.5-0.5圖1SNP基因型分析拷貝數(shù)的示意圖。圖2不同比例二體/三體細(xì)胞嵌合的alleledifference圖譜。③CMA檢測與分析的注意事項:CMA對于嵌合比例≥30%的嵌合體的檢測結(jié)果可靠性高[36]。雖然有研究表明CMA可檢出嵌合比例低至8%~10%[37]或10%~20%的嵌合體[38,39],但是,在產(chǎn)前診斷中,若CMA報告嵌合比例10%~30%的嵌合體,建議進(jìn)一步采用其它方法驗證。(4)CNV-seq分析嵌合體的判定標(biāo)準(zhǔn):①CNV-seq計算每條染色體拷貝數(shù)并作為結(jié)果判斷值。在常染色體和女性性染色體的判斷中:重復(fù)(三體)的理論值為3,缺失(單體)的理論值為1。實際應(yīng)用中受多種因素影響,當(dāng)計算染色體拷貝數(shù)在2.8或以上時,提示存在三體;當(dāng)計算染色體拷貝數(shù)在0.8~1.2時,提示存在單體[40]。當(dāng)計算染色體拷貝數(shù)在2.1~2.8之間時,提示存在二體/三體嵌合;當(dāng)計算染色體拷貝數(shù)在1.2~1.9之間時,提示存在單體/二體嵌合體[41]。在性染色體異常的判斷中,需要同時根據(jù)X和Y兩個染色體的拷貝數(shù)值作判斷,如X單體的X染色體理論X值為1,Y的理論值為0;XXY的理論X值為2,Y的理論值為1;XYY的理論X值為1,Y的理論值為2;XXX的理論X值為3,Y的理論值為0。實際應(yīng)用中性染色體異常受多種因素影響,需結(jié)合檢測系統(tǒng)對不同異常類型的信號波動范圍,構(gòu)建合適的模型對實際檢出的X和Y的信號值進(jìn)行分類判斷。②CNV-seq檢測與分析的注意事項:與CMA的檢測效能類似,CNV-seq對于嵌合比例≥30%的嵌合體的檢測結(jié)果可靠性高。雖然在理想條件下可檢測嵌合比例低至5%的嵌合體,在臨床樣本中也報道可檢出>10%的染色體非整倍體嵌合,但是其敏感性和特異性受諸多因素影響[42,43]。在產(chǎn)前診斷中,若CNV-seq報告嵌合比例10%~30%的低比例嵌合體,建議進(jìn)一步采用其它方法驗證。CNV-seq檢測染色體嵌合體的準(zhǔn)確性與染色體區(qū)域、建庫方法、測序平臺、數(shù)據(jù)質(zhì)量(測序質(zhì)量、唯一比對reads數(shù)等)、分析算法等因素有關(guān),選擇不同方案的CNV-seq技術(shù)時需要綜合考量[44]。(5)分子遺傳學(xué)技術(shù)分析UPD嵌合體的判定標(biāo)準(zhǔn):由于6、7、11、14、15、20號染色體與已知的印記綜合征相關(guān),涉及這些染色體異常的嵌合體,需要進(jìn)一步明確是否存在UPD。采用含SNP探針的CMA或基于AD/BAF的WES分析,可以判斷出單親同二體(isodisomy)嵌合。單親異二體(heterodisomy)嵌合可通過甲基化MLPA比較峰面積大致判斷,或者通過家系SNParray、STR或WES進(jìn)行大致判斷,但總體上對嵌合比例的評估不精確,本節(jié)不展開。單親同二體嵌合的判斷標(biāo)準(zhǔn):①log2值=0,即拷貝數(shù)為2;②AD顯現(xiàn)出4條帶;最上面一條帶和最下面一條帶的AD值分別為1和-1(雙重驗證二體細(xì)胞③正常雙親二體(BPD)與UPD嵌合的計算公式可參考表5。示例詳見附件2-13.4章節(jié)。表sBPD與UPD嵌合的計算方法細(xì)胞類型細(xì)胞類型計算方法BPD細(xì)胞UPD細(xì)胞AD值計算公式AAABBBAABB2PA+2(1-P)A=2A=12PA+(1-P)A-(1-P)B=P(1-P)A-(1-P)B-2PB=-P2PB+2(1-P)B=2B=-1BallelefrequencyBallelefrequency值計算公式UPD細(xì)胞BBABAABBAA2PB+2(1-P)B/[0+2PB+2(1-P)B]=1[2PB+(1-P)B]/[(1-P)A+2PB+(1-P)B]=(1+P)/2(1-P)B/[(1-P)A+2PA+(1-P)B]=(1-P)/20/[2PA+2(1-P)A+0]=0*BPD細(xì)胞:1-P;UPD細(xì)胞=P。9.2產(chǎn)前染色體嵌合體的檢測方案與診斷原則9.2.1產(chǎn)前染色體嵌合體的檢測方案近年來,分子遺傳學(xué)技術(shù)在產(chǎn)前染色體疾病檢測中的廣泛應(yīng)用,極大提高了染色體嵌合體的檢出率,并使得染色體嵌合體胎兒的診斷和預(yù)后評估更加精準(zhǔn)化。但是,需要強(qiáng)調(diào)的是,傳統(tǒng)細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)作為診斷染色體異常的形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn),尤其在性染色體異?;蛉旧w結(jié)構(gòu)異常嵌合體的檢測方面,有著分子遺傳學(xué)技術(shù)無法比擬的技術(shù)優(yōu)點,它仍然是目前產(chǎn)前染色體疾病診斷中不可或缺的一項檢測技術(shù)。目前,臨床上通常將傳統(tǒng)細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)與分子遺傳學(xué)技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用,用于產(chǎn)前染色體嵌合體的精準(zhǔn)診斷。雖然目前并未推薦對所有產(chǎn)前診斷病例行CMA或CNV-seq等分子遺傳學(xué)檢測,但是在臨床實踐中,許多病例進(jìn)行侵入性產(chǎn)前檢查行遺傳學(xué)診斷時選擇核型分析+CMA或CNV-seq。在這種模式下,需要辯證地分析核型分析結(jié)果和CMA或CNV-seq分析結(jié)果。不同單位對染色體疾病的產(chǎn)前診斷方案不盡相同,根據(jù)檢測方案的差異,對嵌合體的診斷需采取不同的流程。見圖3。圖3產(chǎn)前羊水或臍血染色體檢測流程圖。*絨毛活檢時,任何一種方法檢出嵌合體,不考慮方法間相互驗證,而是建議進(jìn)一步羊水或臍血驗證。#FISH:①需要注意的是,F(xiàn)ISH通常無法準(zhǔn)確檢出極低比例嵌合(<10%),并且也無法排除其它因素導(dǎo)致的假性結(jié)果(如樣本本身的細(xì)胞抽樣誤差等);建議結(jié)合臨床信息,根據(jù)病例實際情況考慮是否結(jié)合其它適宜技術(shù)驗證。②常染色體非整倍體或結(jié)構(gòu)異常嵌合時,若FISH探針較難獲得,建議結(jié)合實驗結(jié)果和臨床信息,考慮選擇適宜技術(shù)驗證(如初檢核型異常則選擇CNV-seq/aCGH,初檢為CNV-seq則采用SNPArray驗證,諸如此類)。③多倍體嵌合、性染色體非整倍體或結(jié)構(gòu)異常嵌合時,不建議采用CNV-seq或CMA輔助驗證,建議結(jié)合臨床,酌情考慮其它適宜技術(shù)。(1)核型分析+CMA或核型分析+CNV-seq的檢測方案:核型報告的Ⅱ級或III級嵌合體,需結(jié)合CMA(SNParray或aCGH)或CNV-seq結(jié)果進(jìn)行分析:①嵌合比例≥30%:對于常染色體非整倍體、片段缺失或重復(fù)的嵌合體,理論上CMA或CNV-seq可以驗證該嵌合體并準(zhǔn)確判斷嵌合比例;若CMA或CNV-seq為陰性,建議進(jìn)一步行未培養(yǎng)細(xì)胞間期FISH驗證。但是,對于性染色體非整倍體、多倍體、環(huán)狀染色體、等臂染色體和標(biāo)記染色體等嵌合體,某些情況下CMA或CNV-seq可能會漏診,并且對嵌合比例的判斷也可能存在偏差(形態(tài)學(xué)嵌合和拷貝數(shù)目嵌合的區(qū)別)。這種情況下,CMA或CNV-seq的結(jié)果必須根據(jù)核型分析的結(jié)果進(jìn)行判讀和解釋,嵌合比例的確定需要以核型結(jié)果為參照,對嵌合比例存疑或其比例高低影響臨床處理時,需要進(jìn)一步行FISH驗證。②嵌合比例<30%:若CMA或CNV-seq結(jié)果為陽性,兩者結(jié)果相符,可以確立診斷;若CMA或CNV-seq結(jié)果為陰性時,建議進(jìn)一步行未培養(yǎng)細(xì)胞間期FISH驗證:FISH結(jié)果陽性時,可以確立診斷;FISH結(jié)果陰性時,可以確定“Ⅱ級嵌合體”為假性嵌合,但對于“III級嵌合體”需詳細(xì)評估是否存在影響細(xì)胞培養(yǎng)和核型分析結(jié)果的因素(例如采用原位培養(yǎng)還是培養(yǎng)瓶方法,是否繼續(xù)加做備份培養(yǎng)皿增加計數(shù)等并結(jié)合臨床情況具體分析。(2)單獨核型分析的檢測方案:核型報告的Ⅱ級或III級嵌合體,建議進(jìn)一步采用FISH驗證,原則如上所述(III級嵌合體建議結(jié)合臨床信息和超聲結(jié)果,考慮是否進(jìn)一步驗證)。(3)單獨CMA或CNV-seq的檢測方案:①嵌合比例≥30%:如上所述,單獨應(yīng)用CMA或CNV-seq可以有效檢出該類嵌合體,但建議結(jié)合臨床信息和超聲結(jié)果,酌情考慮是否采用另一種檢測技術(shù)進(jìn)行驗證。需要注意的是,單獨應(yīng)用CMA或CNV-seq可能會漏診某些類型嵌合體(詳見上述)。②嵌合比例<30%:單獨應(yīng)用CMA或CNV-seq可能會漏檢該類嵌合體,需做好檢測前的知情同意。若單獨應(yīng)用CMA或CNV-seq檢出該類嵌合體,建議結(jié)合臨床,酌情考慮進(jìn)一步FISH驗證。9.2.2不同類型染色體嵌合體的診斷原則(1)染色體非整倍體嵌合體:①目前臨床上常規(guī)的LTC法絨毛染色體核型分析可以檢測絨毛間充質(zhì)核心細(xì)胞的染色體核型是否為非整倍體嵌合體,但由于存在CPM現(xiàn)象,絨毛染色體核型分析結(jié)果可能與羊水核型分析結(jié)果不一致。不過目前常規(guī)絨毛染色體核型分析的同時應(yīng)用QF-PCR或FISH進(jìn)行快速非整倍體(13,18,21和性染色體非整倍體)檢測,或者同時應(yīng)用CMA或CNV-seq進(jìn)行檢測,這些技術(shù)可以檢測絨毛滋養(yǎng)層細(xì)胞和間充質(zhì)核心細(xì)胞的染色體非整倍體,與LTC法互為補(bǔ)充,可在一定程度上降低漏診或誤診概率。但需要強(qiáng)調(diào)的是,絨毛檢測結(jié)果需結(jié)合臨床具體分析,若檢測結(jié)果與超聲表型相符,通常無需進(jìn)一步羊水驗證;若與超聲表型不相符,則建議進(jìn)一步羊水驗證。②絕大多數(shù)情況下,羊水染色體核型分析和/或CMA/CNV-seq檢測,是確診TFM的必要條件。這些檢測技術(shù)均可以有效檢出高比例(≥30%)胎兒非整倍體嵌合體,但核型分析不能準(zhǔn)確反映真實的嵌合比例,必須結(jié)合未培養(yǎng)細(xì)胞的CMA/CNV-seq或FISH檢測結(jié)果進(jìn)行綜合分析;若核型檢出低比例(<30%)嵌合體(需詳細(xì)評估是否存在影響細(xì)胞培養(yǎng)和核型分析結(jié)果的因素建議采用羊水未培養(yǎng)細(xì)胞行FISH驗證。在某些FISH探針難以獲得的情況下,CMA或CNV-seq可作為輔助驗證技術(shù),但建議選擇對于嵌合檢測精準(zhǔn)度更高的技術(shù)復(fù)核,如SNPArray驗證CNV-seq/aCGH等。③臍血樣本絕大部分情況下不建議作為嵌合體產(chǎn)前診斷的首檢樣本來源。血細(xì)胞來源于中胚層,相對羊水細(xì)胞而言,臍血對于胎兒胎盤嵌合體診斷而言不具有胚層代表性。并且血液中某些三體細(xì)胞系在體外培養(yǎng)時可能會因為被植物血凝素抑制生長,導(dǎo)致嵌合體的漏檢。(2)環(huán)狀染色體、等臂染色體和標(biāo)記染色體嵌合體:該類嵌合體通常需要聯(lián)合染色體核型分析、FISH和CMA/CNV-seq才能有效診斷,其主要診斷原則參照上述內(nèi)容(1)。除了細(xì)胞培養(yǎng)可能造成嵌合比例的偏倚外,此類染色體異常在細(xì)胞分裂和體外培養(yǎng)過程中,穩(wěn)定性較差,其染色體結(jié)構(gòu)也容易發(fā)生變異甚至丟失,如i(12p)、i(15q)、i(18p)、i(22q)、i(8p)、i(9p)、r(13)等[5,45]。若核型分析檢出該類異常,建議進(jìn)一步采用羊水未培養(yǎng)細(xì)胞間期FISH和CMA/CNV-seq驗證。這類異常絕大部分在羊水細(xì)胞中可以檢出,但也有極個別例外,如個別文獻(xiàn)報道i(8p)、i(9p)或8-三體通常較易在血液淋巴細(xì)胞中檢出[45]。需要注意核型和CMA/CNV-seq在嵌合比例描述上的“差q11.2)[40]/46,XN[60],異常嵌合比例為40%,CMA結(jié)果為arr[GRCh37]22q11.1q11.21(16888900_18640300)×2.8,異常嵌合比例為80%,兩者比例似乎相差顯著但其實只是結(jié)果描述上的差異,將核型的嵌合比例換算成拷貝數(shù)的表達(dá)形式,22q11.2區(qū)域的拷貝數(shù)是:0.4×4+0.6×2=2.8拷貝,即嵌合比例和CMA結(jié)果是一致的。在這種情況下,我們對嵌合體的預(yù)后評估,應(yīng)該是基于核型分析的嵌合比例來考慮,而不是CMA。(3)染色體片段重復(fù)或缺失(≥10Mb)嵌合體:該類嵌合體通常需要聯(lián)合染色體核型分析、FISH和CMA/CNV-seq才能有效診斷,其主要診斷原則參照上述內(nèi)容(1)。單獨應(yīng)用核型分析檢出該類嵌合體時,建議進(jìn)一步采用FISH+CMA/CNV-seq驗證,嵌合比例以羊水未培養(yǎng)細(xì)胞FISH+CMA/CNV-seq結(jié)果為準(zhǔn)。(4)平衡型染色體結(jié)構(gòu)重排或多態(tài)性變異嵌合體:該類嵌合體通常需要核型分析和/或中期FISH才能有效診斷。由于該類異常攜帶者一般無表型效應(yīng)(極個別例外),且相關(guān)驗證技術(shù)(如中期FISH)較難常規(guī)開展,若產(chǎn)前檢出該類嵌合體,原則上不建議進(jìn)一步驗證。(5)注意事項:對于額外存在的結(jié)構(gòu)異常染色體(環(huán)狀染色體、等臂染色體、標(biāo)記染色體)、性染色體非整倍體嵌合體或結(jié)構(gòu)異常嵌合體,由于這些染色體異常的細(xì)胞系與正常細(xì)胞系可以不同比例組合,可能導(dǎo)致CMA/CNV-seq的檢測結(jié)果并不能準(zhǔn)確反映實際的核型組成和嵌合比例,因此對于這類染色體異常嵌合體,通常需要結(jié)合核型和FISH分析結(jié)果才能最終明確嵌合體的組成情況和比例。9.2.3UPD的檢測方案與診斷原則染色體嵌合體時常會伴隨著純合區(qū)域(regionofhomozygosity,ROH)或UPD的產(chǎn)生。ROH或UPD嵌合體的檢測相對較為困難。STR或甲基化MLPA等方法對于這類嵌合體并不敏感,且都屬于靶向檢測技術(shù),只有在特定染色體或區(qū)域疑似嵌合體時才能應(yīng)用。SNParray或WES可以通過家系SNP的比對,統(tǒng)計子代SNP的遺傳錯誤率進(jìn)行UPD的判定和嵌合比例的估算,總體而言也只是一種“半定量”評估。當(dāng)然,除了已知的印記綜合征相關(guān)染色體(6,7,11,14,15,20號染色體,詳見表11),其余染色體的UPD嵌合體明確后,其實更應(yīng)該關(guān)注是否有潛在的三體嵌合體(詳見《中國產(chǎn)前診斷雜志》三體/UPD系列專題報道)。9.2.4限制性胎盤嵌合體和真性胎兒嵌合體的鑒別產(chǎn)前診斷中,CPM和TFM的檢測和鑒別主要依賴于絨毛活檢(滋養(yǎng)層細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞分離檢測)和羊膜腔穿刺后進(jìn)行相關(guān)遺傳學(xué)檢測,詳見7.3-表1。由于目前臨床上未常規(guī)進(jìn)行絨毛滋養(yǎng)層細(xì)胞和間充質(zhì)核心細(xì)胞的分離檢測,因此通常只能區(qū)分CPM和TFM,而難以有效區(qū)分CPM或TFM的亞型。對于未行產(chǎn)前絨毛活檢的病例,分娩或引產(chǎn)后的胎盤絨毛檢測,有助于明確CPM或TFM的診斷。胎盤絨毛采集和處理方法可參考《基于孕婦外周血漿游離DNA高通量測序無創(chuàng)產(chǎn)前篩查胎兒基因組病技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(T/GDPMAA0004-2020)相關(guān)內(nèi)容。10.產(chǎn)前染色體嵌合體的常見臨床場景及處理方案10.1NIPS提示胎兒非整倍體高風(fēng)險(1)NIPS檢測的是胎盤絨毛滋養(yǎng)細(xì)胞釋放到母血中的游離DNA,有研究表明NIPS對于CPM的檢測敏感性優(yōu)于絨毛活檢染色體核型分析(絨毛活檢只是局部小范圍取材)[46,47]。但是,一般認(rèn)為絨毛間充質(zhì)核心細(xì)胞(而不是滋養(yǎng)細(xì)胞)才能較好的代表胎兒的遺傳學(xué)組成,并且由于存在CPM現(xiàn)象,臨床上不能單獨以NIPS結(jié)果作為臨床診療依據(jù),NIPS非整倍體高風(fēng)險的病例需行產(chǎn)前診斷方可確診[17]。(2)當(dāng)NIPS提示染色體非整倍體高風(fēng)險時,胎兒或胎盤可能是:A.正常核型;B.非整倍體;C.UPD;D.正常核型、非整倍體或UPD不同組合的嵌合體。因此,一部分病例可能需要行甲基化檢測、家系CMA或STR,才能確立或排除UPD;一部分病例可能為低比例非整倍體嵌合體,需行FISH檢測或驗證。某些印記綜合征相關(guān)染色體發(fā)生UPD時,胎兒可能表現(xiàn)出一些相對特異的影像學(xué)異常征象。詳見表11。如胎兒影像學(xué)檢出表中所述異常時,臨床醫(yī)師需考慮到胎兒罹患印記綜合征的可能性,應(yīng)建議行侵入性產(chǎn)前診斷,并增加甲基化分析技術(shù)、SNParray技術(shù)及核型分析技術(shù)作為首選檢測方案,同時保留部分樣本以備后續(xù)FISH檢測。(3)NIPS的目標(biāo)疾病主要是13-三體、18-三體和21-三體綜合征,其陽性預(yù)測值較高。這些疾病的產(chǎn)前篩查與診斷方案相對較為系統(tǒng)和完善,根據(jù)首診孕周的差異,可以相應(yīng)選擇不同的產(chǎn)前診斷方案。NIPS目標(biāo)疾病以外的意外發(fā)現(xiàn)中,除13、18和21號染色體以外的其它常染色體和性染色體非整倍體高風(fēng)險通常以補(bǔ)充報告形式告知。NIPS對這類染色體非整倍體的陽性預(yù)測值不高,這類染色體非整倍體大多數(shù)可能局限在胎盤,在胎兒中一般以嵌合體形式存在。因此,無論胎兒超聲檢測結(jié)果是否異常,均建議行羊膜腔穿刺(絕大多數(shù)情況下羊水穿刺是首選,極少數(shù)可能需要臍血穿刺驗證)產(chǎn)前診斷??紤]到染色體嵌合體檢測的敏感性和特異性,建議在核型分析、FISH、CMA、CNV-seq等檢測技術(shù)中選擇至少兩種技術(shù)進(jìn)行嵌合體的相互驗證。此外,對于已知的印記綜合征相關(guān)染色體(6、7、11、14、15、20),建議同時行甲基化分析或家系STR檢測,或者家系CMA檢測,以明確是否存在UPD。10.2產(chǎn)前診斷不同取材方式下染色體非整倍體嵌合體的診斷(1)絨毛檢測提示染色體非整倍體嵌合體①絨毛染色體嵌合體的發(fā)生率相對較高。若胎兒超聲檢查未見異常但絨毛檢出染色體嵌合時,不能據(jù)此做臨床處理,建議結(jié)合臨床指征或超聲表型進(jìn)行綜合考慮,以確定是否進(jìn)行臨床處理或進(jìn)一步羊水或臍血驗證。②未培養(yǎng)細(xì)胞間期FISH檢測嵌合體的敏感性優(yōu)于其他分子遺傳學(xué)技術(shù),故在羊水驗證時,應(yīng)以FISH技術(shù)作為嵌合比例評估的核心方案。③aCGH或CNV-seq檢測嵌合體的敏感性相對低于FISH技術(shù),且無法排除母源污染的干擾,因此低比例(<30%)嵌合體行羊水驗證時不作為首選。但是SNParray具備基因分型功能,有助于判斷UPD和推測非整倍體發(fā)生機(jī)制,指導(dǎo)再生育,故目前在羊水驗證時仍應(yīng)作為一線檢測技術(shù)。④羊水驗證時,若核型分析、FISH、CMA檢測結(jié)果不一致,以未培養(yǎng)細(xì)胞間期FISH結(jié)果為優(yōu)先判斷標(biāo)準(zhǔn);如無FISH結(jié)果,則以CMA結(jié)果為次選判定標(biāo)準(zhǔn)(BAF/AD與log2值分析結(jié)果必須一致)。⑤如絨毛與羊水檢測結(jié)果不一致,以羊水結(jié)果為準(zhǔn)。⑥例外情況說明:絨毛嵌合體未經(jīng)羊水或臍血驗證,不建議依據(jù)該檢測結(jié)果進(jìn)行臨床處理。但是,當(dāng)嵌合體的診斷與胎兒超聲異常相符,經(jīng)孕婦及其家屬知情同意可選擇終止妊娠,建議引產(chǎn)時行羊水或胎兒組織檢測以完善胎兒胎盤嵌合體診斷。(2)羊水檢測提示染色體非整倍體嵌合體①絨毛檢測后行羊水驗證時,以羊水檢測結(jié)果作為胎兒的最終診斷依據(jù),并以此制定遺傳咨詢意見,無需進(jìn)一步臍血檢測。②羊水作為首檢樣本,且僅采用單一技術(shù)(核型分析、CMA或CNV-seq任一種)檢測時,若檢測結(jié)果提示非整倍體嵌合時,建議進(jìn)一步行FISH驗證。當(dāng)嵌合體的診斷與胎兒超聲異常相符,經(jīng)孕婦及其家屬知情同意可選擇終止妊娠,建議引產(chǎn)時行胎兒組織檢測以評估嵌合體的組織分布情況。③羊水作為首檢樣本,且采用核型分析+CMA或核型分析+CNV-seq任一檢測方案時,當(dāng)兩種不同檢測技術(shù)均提示染色體嵌合,可以確立診斷;當(dāng)兩種不同檢測技術(shù)檢測結(jié)果不一致,建議進(jìn)一步行FISH驗證。當(dāng)嵌合體的診斷與胎兒超聲異常相符,經(jīng)孕婦及其家屬知情同意可選擇終止妊娠,建議引產(chǎn)時行胎兒組織檢測以評估嵌合體的組織分布情況。④印記綜合征相關(guān)染色體的非整倍體嵌合體,建議完善甲基化分析、STR或SNParray分析以明確是否存在UPD。(3)臍血檢測提示染色體非整倍體嵌合體臍血嵌合體檢測方案和診斷原則參照上述羊水(2)內(nèi)容。晚孕期產(chǎn)前診斷選擇臍血作為檢測樣本主要是考慮到羊水核型分析需要細(xì)胞培養(yǎng),周期長且失敗率高,而臍血核型分析所需細(xì)胞培養(yǎng)周期短,且相對而言成功率高。但是,若檢測方案中不包含核型分析,建議以羊水作為產(chǎn)前診斷樣本,而不是臍血。羊水和臍血的胚層來源不同,當(dāng)兩者的檢測結(jié)果不同,并非結(jié)果不準(zhǔn)確,只是分別代表了兩者所對應(yīng)胚層細(xì)胞的染色體嵌合情況,均予以認(rèn)可。若臍血檢測結(jié)果為陰性,不能否定羊水或絨毛嵌合體;若臍血檢測結(jié)果為嵌合體,可以驗證羊水或絨毛嵌合體,但是其嵌合比例不具有代表性,嵌合比例原則上應(yīng)該以羊水檢測結(jié)果為準(zhǔn)(極個別情況例外)。若在羊水的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行臍血檢測,其意義僅在于推測中胚層來源細(xì)胞是否存在嵌合體,若臍血檢出嵌合體,則中胚層來源的器官組織如泌尿生殖系、骨骼肌肉、血液、心血管及結(jié)締組織等,有可能存在該嵌合體;若臍血檢測結(jié)果為陰性,則考慮上述器官組織可能不存在該嵌合體;若臍血檢測結(jié)果陰性或嵌合比例低于羊水嵌合比例,提示羊水中嵌合體細(xì)胞可能主要來源于外胚層和內(nèi)胚層。11.產(chǎn)前染色體嵌合體的遺傳咨詢標(biāo)準(zhǔn)11.1產(chǎn)前染色體嵌合體遺傳咨詢的知情告知原則①鑒于產(chǎn)前診斷中不同樣本應(yīng)用于染色體嵌合體檢測的適用性差異,咨詢醫(yī)師應(yīng)當(dāng)告知胎兒父母不同樣本染色體嵌合體發(fā)生率的差異,并且根據(jù)病例的孕周和臨床指征,提供適應(yīng)的產(chǎn)前診斷路徑。同時,應(yīng)當(dāng)告知在絨毛樣本中檢出嵌合體時,某些情況下需要獲取羊水或臍血再驗證的必要性。②鑒于不同的染色體嵌合體檢測技術(shù)敏感性和特異性存在差異,咨詢醫(yī)師應(yīng)當(dāng)告知胎兒父母各種檢測技術(shù)結(jié)果差異的原因以及某些檢測結(jié)果再驗證的必要性,同時,咨詢醫(yī)師需綜合各種實驗室檢測結(jié)果、影像學(xué)檢查結(jié)果和臨床相關(guān)信息,評估遺傳學(xué)診斷與臨床診斷是否相符,并出具遺傳咨詢意見。③咨詢醫(yī)師應(yīng)當(dāng)告知胎兒父母,產(chǎn)前染色體嵌合體與表型或疾病的相關(guān)性具有一定程度的不確定性,基于目前的診療手段和醫(yī)學(xué)認(rèn)知水平,產(chǎn)前診斷中尚無法準(zhǔn)確地評估染色體嵌合體是否會導(dǎo)致胎兒產(chǎn)生某種異常表型或罹患某種疾病。11.2產(chǎn)前染色體嵌合體預(yù)后評估的基本原則正確區(qū)分假性嵌合體、CPM和TFM是正確評估預(yù)后的基礎(chǔ)。假性嵌合體是在實驗過程中產(chǎn)生的假性異常細(xì)胞系,一般不會對胎兒造成不良影響。CPM是僅影響胎盤的組織特異性染色體嵌合,其中CPMIII型被認(rèn)為與胎兒宮內(nèi)生長受限或?qū)m內(nèi)死亡有關(guān)[48]。TFM的評估,由于嵌合體的組織分布差異、嵌合比例高低、所涉及的染色體不同及臨床表型的缺乏等可導(dǎo)致不同結(jié)局,對嵌合體進(jìn)行遺傳咨詢時往往沒有明確的可參考依據(jù)。如果產(chǎn)前超聲檢出胎兒存在相關(guān)異常指標(biāo),對胎兒預(yù)后的判斷總體上可歸于高危風(fēng)險;但如果產(chǎn)前超聲未檢出異常,胎兒預(yù)后的評估則尤為困難,因此需要對特定類型異常過往文獻(xiàn)報道進(jìn)行數(shù)據(jù)總結(jié),從而為預(yù)后判斷提供幫助。孕婦經(jīng)產(chǎn)前遺傳咨詢后可能選擇繼續(xù)或終止妊娠,建議在獲得孕婦及其家屬的知情同意下,獲取分娩后的胎盤組織、新生兒口腔粘膜細(xì)胞和尿液脫落細(xì)胞等多種組織樣本進(jìn)行檢測,明確嵌合體的診斷和組織分布情況,并加強(qiáng)后續(xù)的追蹤隨訪。11.3審慎分析嵌合比例與胎兒預(yù)后的相關(guān)性產(chǎn)前診斷中相對明確的一個嵌合體評估因素是嵌合比例,參考Martinez-Glez等[3]根據(jù)受累組織異常細(xì)胞比例的高低劃分為幾個等級:①輕度:異常細(xì)胞<10%;②中度:異常細(xì)胞10%~30%;③重度:異常細(xì)胞30%~50%;④極重度:異常細(xì)胞>50%。過高或過低的嵌合比例,對于臨床預(yù)后的評估通常不會有太大偏差。如<10%的低比例嵌合和大于>30%的高比例嵌合,前者極低比例的嵌合本身就存在漏檢的可能,其潛在的表型效應(yīng)可能在產(chǎn)前難以有效鑒別或者其表型效應(yīng)甚微(普通人群中也可能存在一些無明顯表型的低比例嵌合個體,當(dāng)然這并非絕對,臨床診療中需結(jié)合胎兒表型進(jìn)行評估后者的嵌合比例屬于傳統(tǒng)常規(guī)技術(shù)可以有效檢測的比例范圍,由文獻(xiàn)報道的各類嵌合體病例報道可知其表型效應(yīng)可能足以在臨床診療時被識別,當(dāng)然,文獻(xiàn)報道的病例會存在一定的選擇偏倚。10%~30%的嵌合比例相對而言屬于灰區(qū),其潛在的表型效應(yīng)難以評估。另外,過高的嵌合比例對于檢測技術(shù)而言也存在挑戰(zhàn),如>80%~90%的極高比例嵌合,也可能會被誤判為非嵌合型異常。但是,由于產(chǎn)前樣本和表型獲取的局限性,以及缺乏產(chǎn)前相關(guān)的有效研究證據(jù),上述嵌合比例的劃分主要基于常規(guī)技術(shù)檢測的有效性和可靠性,只能作為產(chǎn)前評估的參考。某些情況下,嵌合比例與表型的關(guān)系可能不是正相關(guān)。雖然普遍的觀念和一些產(chǎn)后的病例報道認(rèn)為,嵌合體的臨床表現(xiàn)較非嵌合體輕。但是嵌合比例的高低不能作為預(yù)后評估的唯一指標(biāo),還需要考慮到嵌合體在胚胎期的發(fā)生時間以及異常細(xì)胞的組織分布也是影響表型的重要因素,并且,實驗室檢測結(jié)果必須結(jié)合臨床指征和胎兒影像學(xué)檢測結(jié)果才能進(jìn)行綜合評估。11.4染色體三體嵌合體的預(yù)后咨詢?nèi)旧w三體嵌合體是產(chǎn)前診斷中最常見的嵌合體類型之一,不同染色體三體嵌合體的預(yù)后不完全一致,需要對以往文獻(xiàn)報道病例進(jìn)行總結(jié)分析,以期為胎兒的預(yù)后評估提供咨詢意見。下面簡單列舉一些常見染色體三體嵌合體的預(yù)后情況,主要參考經(jīng)典書籍《牛津案頭參考手冊:臨床遺傳學(xué)》[49]和相關(guān)文獻(xiàn)[50]。各號染色體三體嵌合體更新和更詳細(xì)的文獻(xiàn)回顧分析,可參見《中國產(chǎn)前診斷雜志》三體/UPD系列專題報道[13]。嵌合型2-三體:絨毛嵌合型2-三體,多數(shù)為CPM,絕大多數(shù)胎兒出生后表型正常,但部分可存在胎兒生長受限;羊水嵌合型2-三體,胎兒預(yù)后不良風(fēng)險極高(>60%)。嵌合型3-三體:多在絨毛中被檢出,也可在羊水中被檢出,在臍血中的報道較少。羊水嵌合型3-三體,胎兒預(yù)后不良風(fēng)險極高(>60%)。嵌合型7-三體:絨毛陽性率高,而羊水陽性率較低。大多數(shù)絨毛嵌合型7-三體是由有絲分裂不分離引起的,一般為CPM。羊水嵌合型7-三體可能會伴隨存在UPD(7),后者會導(dǎo)致表現(xiàn)為胎兒生長受限的Silver-Russell綜合征。羊水嵌合型7-三體,胎兒預(yù)后不良風(fēng)險中高(20%~40%)。嵌合型8-三體:胎兒超聲可能檢出脊柱、心臟、腎臟畸形,一般無胎兒生長受限。有個別文獻(xiàn)報道認(rèn)為羊水檢測可出現(xiàn)假陰性,建議采用臍血進(jìn)行檢測。嵌合比例高低不能反應(yīng)表型的嚴(yán)重程度,胎兒預(yù)后不良風(fēng)險中低(<20%)。嵌合型9-三體:主要表現(xiàn)為心臟、腎臟、腦和眼畸形等。大多數(shù)患兒有嚴(yán)重的智力障礙。羊水嵌合型9-三體,胎兒預(yù)后不良風(fēng)險極高(>60%)。嵌合型13-三體:主要表現(xiàn)為前腦無裂畸形、腦中線缺陷、面裂及多指/趾等。羊水嵌合型13-三體,胎兒預(yù)后不良風(fēng)險中高(20%~40%)。嵌合型14-三體:需要注意UPD(14)印記綜合征,包括Kagami-Ogata綜合征(父源性UPD)和綜合征(母源性UPD)。羊水嵌合型14-三體,胎兒預(yù)后不良風(fēng)險較高(40%~60%)。嵌合型15-三體:絨毛中較多見,建議羊水檢測是否存在UPD(15)【Angelman綜合征(父源性UPD)或Prader-Wili綜合征(母源性UPD)】和潛在的TFM;羊水嵌合型15-三體,胎兒不良預(yù)后風(fēng)險較高(40%~60%)。嵌合型16-三體:產(chǎn)前可表現(xiàn)為胎盤發(fā)育異常,常見的胎兒表型包括早發(fā)型(從孕16周起)胎兒生長受限、心臟畸形(室間隔缺損常見)等;常見不良妊娠結(jié)局包括自然流產(chǎn)、早產(chǎn)、新生兒死亡、先兆子癇等;臍血中常檢測不出。羊水嵌合型16-三體,胎兒預(yù)后不良風(fēng)險極高(>60%)。嵌合型18-三體:表現(xiàn)為胎兒生長受限、橈骨缺陷、心臟畸形等。羊水嵌合型18-三體,胎兒不良預(yù)后風(fēng)險較高(40%~60%)。嵌合型20-三體:胎兒超聲未檢出異常者,約90%出生后預(yù)后良好。臍血檢測存在假陰性。羊水嵌合型20-三體,胎兒預(yù)后不良風(fēng)險中低(<20%)。嵌合型21-三體:需仔細(xì)篩查21-三體的超聲標(biāo)志物。羊水嵌合型21-三體,胎兒不良預(yù)后風(fēng)險較高(40%~60%)。嵌合型22-三體:主要表現(xiàn)為心臟、腎臟和耳畸形等。羊水嵌合型22-三體,胎兒預(yù)后不良風(fēng)險極高(>60%)。嵌合型性染色體異常:可表現(xiàn)為外生殖器異常、生育功能缺陷和性腺腫瘤風(fēng)險增加等。對于CPM而言,雖然染色體異常只存在于胎盤組織中,但是胎盤細(xì)胞的染色體異常可能會導(dǎo)致胎盤功能不全,從而引起胎兒發(fā)育異常和不良妊娠結(jié)局。據(jù)估計約16%~21%的CPM會導(dǎo)致妊娠并發(fā)癥[47]。染色體非整倍體CPM已被報道與胎兒發(fā)育異常和不良妊娠結(jié)局相關(guān),如胎兒生長受限、小于胎齡兒、流產(chǎn)、死胎、早產(chǎn)等。但是,染色體非整倍體、缺失或重復(fù)中,目前除了16-三體CPM與胎兒發(fā)育異常和不良妊娠結(jié)局具有較強(qiáng)的相關(guān)性外,其余類型CPM的相關(guān)性證據(jù)尚不足,目前的一些研究報道尚存爭議[51-54]。11.5染色體嵌合體再發(fā)風(fēng)險評估胎兒染色體嵌合體的再發(fā)風(fēng)險評估,主要取決于胎兒嵌合體是胎兒體細(xì)胞有絲分裂不分離引起,還是父母生殖細(xì)胞嵌合體伴隨三體自救引起的。產(chǎn)前診斷中檢出胎兒染色體嵌合體,對家系再發(fā)風(fēng)險評估需要結(jié)合親代檢測結(jié)果進(jìn)行綜合分析,基本可分為三種類型:①極低風(fēng)險:胎兒體細(xì)胞有絲分裂不分離引起的嵌合體,屬于新發(fā)的嵌合體,其再發(fā)風(fēng)險極低,通??梢院雎圆挥嫞虎诘惋L(fēng)險:任一親代未檢出體細(xì)胞嵌合體,但不能排除生殖腺嵌合體;③中風(fēng)險:若親代為體細(xì)胞和/或生殖腺嵌合體,其再發(fā)風(fēng)險高于普通人群。男性可以采集精液進(jìn)行生殖細(xì)胞檢測,從而判斷是否存在生殖腺嵌合;但女性生殖腺細(xì)胞采集較為困難,一般難以直接判斷是否存在生殖腺嵌合,臨床上往往通過體
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