染色体拷贝数变异测序联合S...在流产物遗传学分析中的应用_庞宇.pdf

收稿日期 修回日期 基金项目 安徽省重点研究与开发计划项目（）作者单位 安徽医科大学附属合肥医院（合肥市第二人民医院）检验科，安徽 合肥；安徽医科大学附属妇幼保健院 医学遗传中心，安徽 合肥 作者简介 庞 宇（），男，硕士，检验师通信作者 朱健生，硕士研究生导师，主任技师，教授：文章编号（）检验医学染色体拷贝数变异测序联合 分型在流产物遗传学分析中的应用庞 宇，王朝红，唐俊湘，王森林，朱健生摘要目的：对 例流产物进行遗传学检测，并对结果进行分析，为探究自然流产的遗传学病因积累临床资料。方法：选择 年 月在安徽省妇幼保健院妇产科就诊的 例自然流产病人，运用拷贝数变异测序（，）联合短串联重复序列（，）分型对流产物进行遗传学检测。结果：例流产物均成功检测，染色体正常 例（），染色体异常 例（），其中染色体数目异常 例，占染色体异常总数的，染色体微重复 微缺失 例（），嵌合体 例（），染色体数目合并结构异常 例（），单亲二倍体 例（）。导致自然流产最主要的染色体异常为染色体数目异常（），包括染色体非整倍体（）、三倍体（）；其次为嵌合体（）。与自然流产密切相关的染色体异常依次为：，、三体；，、三体；三体；三体嵌合体。结论：联合 技术适用于流产物染色体异常的检测，可覆盖更多范围的染色体异常，能实现更加准确、全面的诊断，对明确自然流产的遗传因素，指导孕妇再次备孕，实现优生优育具有重要的意义。关键词 自然流产；拷贝数变异测序；短串联重复序列；染色体数目异常；染色体结构异常中图法分类号 文献标志码 ：，（，；，）：（）（）：，（），（），（），（），（），（），（）（），（）（），（）（，），（，），：，（）：，（）：（本文编辑 卢玉清）蚌埠医学院学报 年 月第 卷第 期 ；胚胎染色体异常是导致自然流产的重要原因之一，占自然流产因素的 ，主要为染色体数目异常如染色体三体、多倍体、染色体单体等，其次为染色体结构异常如染色体微重复 微缺失、染色体嵌合体、染色体易位等。自然流产不仅对女性的健康造成一定的伤害，而且给社会和家庭增加了负担。对流产物的染色体检测，为探究流产的病因，指导孕妇下一次备孕，实现优生优育，具有重要的意义，本研究采用拷贝数变异测序（，）联合短串联重复序列（，）分型的方法，对 例流产物进行遗传学检测，并对结果进行分析，为探究自然流产的遗传学病因积累临床资料。资料与方法 一般资料选择 年 月在安徽省妇幼保健院妇产科就诊的 例流产病人。其中初发流产 例，复发流产 例，年龄 岁；孕 周，超声诊断为胚胎停育，其中流产组织 份，绒毛 份；经遗传咨询，自愿接受流产的病因学检查，留取流产物（流产组织或绒毛）经处理并保存备用，所有病人均签署知情通知书。方法 流产物的 测序送检的流产组织或绒毛，用 氯化钠溶液反复冲洗，尽量去除母体细胞的污染，放置专用试管内，冰箱保存。选取 的流产组织或绒毛，应用 试验盒，提取基因组，利用 超声波破碎仪将 打断，文库构建、纯化、定量、混合文库在 测序仪上进行双端测序，利用 生信分析软件对染色体非整倍体及 以上的拷贝数变异（）进行分析，对比至人类基因库 或 ，并 通 过、等数据库比对，对检测结果进行判读。流产物 分型检测把 样本进行多重荧光 扩增，将其产物在 遗传分析仪上进行毛细管电泳，检测出不同分型的相对定位，应用 软件对结果进行计算分析。结果 流产物染色体检测结果本研究检测流产物 例，均成功检测，检测成功率，染色体正常 例（），染色体异常 例（）（见表）。染色体非整倍体、多倍体、嵌合体检测结果本研究共检出染色体非整倍体 例（染色体三体 例，染色体单体 例）；多倍体 例（，例；，例），染色体数目异常在、号染色体发生率较高；嵌合体 例，其中、号染色体嵌合体发生率较高（见表）。表 不同类型染色体异常的检测结果染色体异常类型具体异常情况占总数比例 染色体数目异常染色体非整倍体多倍体染色体结构异常染色体微重复 微缺失染色体嵌合体嵌合三体嵌合单体多条染色体嵌合纯合区域单亲二倍体两种类型及以上异常染色体数目 结构异常合计表 例流产物染色体非整倍体、多倍体、嵌合体检测结果检测结果占总数比例，续表 检测结果占总数比例，多条染色体嵌合体 染色体 的检测结果 本研究共检出染色体微重复 微缺失 例（），同时存在染色体数目、结构异常 例（）。涉及、号染色体，经数据库查询，均存在不同类型的致病性表型（见表）。讨论 基于高通量测序的 对流产物染色体的测序，是通过将目标染色体的 剪切成小片段，构建文库，扩增，以及遗传学信息检测，克服了传统细胞核型技术的染色体制备不良、培养失败、分辨率低等缺点，对染色体非整倍体和染色体 可以提供更加准确的遗传学信息，但对染色体多倍体、单亲二倍体、母源性细胞污染的鉴别仍显不足。而 分型方法是设计荧光引物扩增特定的序列，再进行毛细管电泳，由荧光峰值面积来表达产物扩增的数量，通过等倍基因的剂量变化，来诊断染色体数目异常，对排除母源性细胞污染，以及染色体多倍体、单亲二倍体、性染色体数目异常的诊断具有快速、准确的特点，可弥补 的不足。联合 分型方法应用于流产物染色体异常的检测，可覆盖更大范围的染色体异常，能实现对流产物的遗传信息更加准确、全面的诊断，为合理备孕提供科学的依据。表 流产物染色体 的检测结果序号年龄 岁孕周 周孕产史就诊原因检测结果致病性分析胚胎停育（）发育迟缓，先天性心脏病，面部畸形，成人期精神分裂症胚胎停育（）发育迟缓，心脏畸形，前脑无裂畸形稽留流产：（）：（）小头畸形，心脏畸形稽留流产：（）：，智力低下，发育迟缓，肌张力低下，特纳综合征胚胎停育：（）：，发育迟缓，肾脏畸形，智力低下，三体综合征胚胎停育：（）：，病胚胎停育 （）综合征 本研究共检出染色体异常 例（），其中染色体数目异常 例，包括染色体非整倍体 例；三倍体 例；嵌合体 例；染色体微重复 微缺失 例；同时存在染色体数目、结构异常 例；单亲二倍体 例。本研究的结果提示：导致自然流产最主要的染色体异常为染色体数目异常（），其中主要是染色体非整倍体（）；其次为嵌合体（）和三倍体（）。与自然流产密切相关的染色体异常依次为：，、三体；，、三体；三体；三体嵌合体。在染色体异常中的占比依次为 、。相关的临床表现为：，常于孕早期出现流产，胎儿可表现为先天性心脏病，肾脏畸形、脑积水、脑部畸形和脊髓脊膜膨出等；，表现为特纳综合征，胎儿发育迟缓，身体矮小，先天性性腺发育不良等，部分胎儿发生孕早期流产；染色体三体，表现为早孕期胚胎停育。其他染色体三体也有表现为不同程度的，多样性的胎儿畸形，胚胎停育、胎儿宫内生长发育迟缓等临床表现，但检出率较低。等分析了 例自然流产物染色体，染色体正常为（），染色体异常为（）；导致自然流产最主要的染蚌埠医学院学报 年 月第 卷第 期色体异常依次为非整倍体、三倍体等，且先前胚胎具有异常核型的孕妇再次受孕后，发生复发流产的频率仍很高。因此，自然流产物的遗传学检查，对指导再次妊娠具有积极意义。本研究中染色体嵌合体检出 例（），分布于、号染色体，其中 号染色体三体嵌合体检出率率最高（）。号染色体三体嵌合主要是胚胎早期“三体自救”形成单亲二倍体，或为 三体二体的复合体，临床表现为：胎儿宫内生长受限、胚胎停育、先天性心脏病、多脏器畸形等。嵌合体的形成可能会增加自然流产的发生率，且嵌合体中异常核型比例越高，临床症状就越明显。单亲二倍体可能因涉及遗传印迹基因、隐性基因纯合突变等，使胎儿出现各种临床综合征，表现为胎儿宫内生长受限、器官畸形、胚胎停育等临床症状。本研究中染色体微重复 微缺失以及同时合并染色体数目异常的共 例（），均存在不同类型的致病性表型。其中 微缺失可能导致 综合症、腭心面综合症、综合症等，临床表现包括多种先天畸形：先天性心脏、胸腺发育不全、甲状旁腺功能减退和 或面部畸形。随着时间的推移可能出现的其他临床问题是自身免疫、肾功能不全、发育迟缓、胚胎流产、恶性肿瘤和神经系统表现，如精神分裂症等。微重复涉及 病 型的发生以及压迫麻痹性神经病变，表现为一种慢性进行性肌萎缩症。微缺失综合症表现为小头畸形、癫痫发作、发育迟缓和各种先天性异常，如心脏异常和泌尿生殖系统异常等，以及成人期精神分裂症的发生相关。微缺失最常见的特征包括严重程度不一的智力低下、身材矮小、流产、前脑无裂畸形、颅面畸形以及言语和认知发育迟缓。其他较少见的临床症状包括行为障碍、心脏畸形、肌张力障碍、生长激素缺乏和自身免疫性疾病。染色体 也是导致自然流产的重要因素，但其检出率较染色体数目异常低。如检查结果为致病性，还需进一步明确其为新发突变，还是来源于父母。对于检查结果为非致病性的，可能应寻找 遗传因素之外的自然流产病因如精子畸形、妇科疾病、内分泌疾病、感染、药物、化学毒物、自身免疫疾病等，可为再次备孕的产前诊断、遗传咨询提供有价值的临床资料。综上所述，染色体非整倍体是自然流产的主要遗传学原因。流产物的遗传学的检测，仍需更多的样本量的临床研究。对流产物染色体易位、倒位、单基因病等检测仍面临着一定的困难，仍需选择更多精准的检测方法，避免漏检。对流产物染色体异常的病人，还应结合夫妻双方染色体的检测，从而明确染色体异常的来源，指导再次妊娠。总之，对流产物的遗传学检测可以从基因层面揭示自然流产的病因，对提高生育质量，减少出生缺陷，实现优生优育具有重要的意义。参考文献 ，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，？，（）：，：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，：，（）：王素侠，陈琼琼，程莉 淮北地区 例孕妇无创 产前筛查的调查分析 蚌埠医学院学报，（）：（本文编辑 周洋），