染色體微陣列分析在胎兒鼻骨發育異常遺傳學檢查中的應用

周穎，張莉超，施丹華，徐玲玲

鼻骨發育異常包括鼻骨缺失和鼻骨發育不良，已成為許多研究的重點。以往研究表明，在正常核型的胎兒中，胎兒鼻骨缺失或發育不良的發生率為0.5%～4.5%[1-3]。2013 年國際婦產科超聲協會（ISUOG）發布了《妊娠早期超聲檢查指南》[4]，其中指出應將鼻骨發育異常作為妊娠早期胎兒染色體非整倍體篩查的超聲指標。美國婦產科醫師學會（ACOG）在其2016 年發布的胎兒染色體非整倍體篩查指南中也提出應將鼻骨缺失或發育不良作為胎兒染色體非整倍體篩查的有效超聲軟指標[5]，這說明了鼻骨缺失或發育不良對胎兒染色體非整倍體篩查的重要性。然而，迄今為止，關于胎兒鼻骨發育異常與染色體微缺失和微重復之間的關系研究并不是很多。染色體微陣列分析（chromosome microarray analysis，CMA）是一種高分辨率的分子遺傳工具，可以有效檢測染色體微缺失和微重復，而染色體微缺失和微重復無法通過核型檢測[6-7]。本研究回顧性分析111例鼻骨發育異常胎兒的產前診斷檢測結果，并對CMA 結果進行統計分析，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性收集2022 年1—12 月在寧波市婦女兒童醫院產前診斷門診就診的各種高危孕婦，其中超聲提示鼻骨發育異常的111 例納入本研究，孕周12 ～29 周。本研究經寧波市婦女兒童醫院醫學倫理委員會批準，所有孕婦均簽署知情同意書后行穿刺術。

1.2 方法

1.2.1 超聲檢查 采用VOLUSON730 三維彩色多普勒超聲診斷儀，先行腹部常規超聲檢查，后以胎頭正中矢狀切面為標準切面進行鼻骨測量。其他軟指標包括頸項透明層增厚、側腦室增寬、脈絡膜囊腫、心臟強回聲及淋巴水囊瘤等也進行評估。

1.2.2 樣本采集 早孕期（孕齡11 ～14 周）行絨毛膜穿刺術，抽取3 ～5mg 絨毛（DNA 總量≥250ng）。中孕期（孕齡18 ～24 周）行羊膜腔穿刺術，抽取40ml羊水，其中20 ml 用于染色體核型分析，10 ml 用于CMA 檢測，另10 ml 備用，為后續按需進一步監測。晚孕期（孕齡24 ～32 周）行羊膜腔穿刺術或臍血穿刺術，抽取20 ml 羊水，10 ml 用于CMA 檢測，10 ml備用。臍血5 ml 分別進行核型分析和CMA 檢測。所有穿刺術均在超聲引導下進行。

1.2.3 染色體核型分析 按照本院出生缺陷防治實驗室建立的常規細胞培養法培養、收獲、制片和G顯帶分析核型，必要時進行C 顯帶和N 顯帶分析。核型描述依據國際人類細胞基因組命名系統（ISCN2016）。

1.2.4 CMA 檢測及結果解釋 采用Affymetrix Cytoscan 750K Array 芯片（美國Affymetrix 公司產品）檢測，參照在線公共數據庫（DGV 數據庫、DECIPHER數據庫、OMIM數據庫、UCSC數據庫等）對染色體拷貝數變異（CNVs）的數據進行分析。參照美國醫學遺傳學和基因組學學會（ACMG）的標準，將CMA檢測結果分為致病性（P）、可能致病性（LP）、臨床意義未明性（VUS）、可能良性（LB）、和良性（B）5 個級別[8]，并結合上述數據庫、相關文獻和超聲檢查結果，系統評價CNVs 的臨床意義。

2 結果

2.1 CMA 檢測結果 對111 例孕婦的絨毛、臍血、羊水標本的DNA 進行CMA檢測，結果顯示異常30例，異常檢出率為27.03%（30/111），其中非整倍體19例，包括21 三體15 例，13 三體1 例，18 三體2 例，XYY 1 例。此外，還檢出11 例染色體微缺失或微重復異常，包括7 例致病性CNVs，4 例臨床意義未明CNVs，見表1。7 例致病性變異，孕婦及家屬最終選擇終止妊娠。

表1 11 例CMA 提示致病性或臨床意義不明確CNVs 的臨床特點

2.2 鼻骨發育異常 111 例研究對象41 例單純性鼻骨發育異常（缺失或發育不良），CMA共檢出6 例異常，檢出率為14.63%。其中4 例致病性變異，2 例臨床意義未明性變異。其中5 例單純鼻骨缺失，發現致病性CNVs1 例，異常檢出率為20%；單純鼻骨發育不良36 例，發現5 例異常，異常檢出率為13.89%。70 例為復合性異常，共檢出24 例異常，異常檢出率為34.29%，其中21 三體15 例，13 三體1例，18 三體2 例，XYY 1 例，致病性變異3 例，臨床意義未明性變異2 例，見表2。

表2 70 例鼻骨發育異常合并其他高危指征的CMA 異常結果情況

3 討論

胎兒鼻骨，又稱鼻中隔，是從妊娠第6 周開始形成的一塊軟骨組織，位于胎兒鼻的中間。起初由軟骨組成，最終發育成骨質。正常情況下，胎兒鼻骨應呈現為一塊薄而均勻的組織，占據鼻腔的正中線。一般在妊娠20 ～24 周時完全形成，并隨胎兒的生長而增長。通過產前超聲檢查胎兒鼻骨的形態學特征，可以評估胎兒鼻部發育是否正常。鼻骨異常包括鼻骨缺失或鼻骨發育不良，即鼻骨長度低于同孕周正常值第2.5 個百分位數[9]。胎兒鼻骨作為神經嵴細胞的集合，是早孕期及中孕期超聲篩查最重要的軟指標之一[10]。

截至目前，胎兒鼻骨發育異常的遺傳學病因已被廣泛研究[11]，并已明確胎兒鼻骨發育異常與染色體異常密切相關[12]，與染色體非整倍體的關系尤為顯著[13]。本研究對111 例鼻骨發育異常胎兒進行常規核型分析聯合CMA 檢測，結果顯示異常數為30例，異常檢出率為27.03%（30/111），其中非整倍體19例，包括21 三體15 例，13 三體1 例，18 三體2 例，XYY 1 例。這些數據提示鼻骨異常對21 三體具有很高的預測價值，與文獻[14]報道一致。同時，從不同發育異常指征的結果分析得出，單純性鼻骨缺失的染色體異常發生率高于單純性鼻骨發育不良，而且，鼻骨異常合并其他高危指征時，異常發生率明顯提高，這與文獻[15]報道一致。

CMA是一種高分辨率的分子遺傳工具，與傳統的G 顯帶核型分析相比，可以有效檢測染色體微缺失和微重復。在本研究中，CMA 共檢出11 例微缺失/微重復，與傳統G 顯帶核型分析相比，基因組異常的檢出率提高了9.91%（11/111）。同時，本研究結果顯示，CMA檢測除檢出染色體核型非整倍體異常外，還檢出致病性CNVs患者7 例，臨床意義未明性CNVs患者4 例，這提示僅選擇常規染色體核型分析可能導致超聲檢查發現鼻骨發育異常胎兒基因組亞顯微結構異常的漏診或誤診。本研究結果表明CMA對于染色體亞顯微結構異常的檢出具有較高的敏感性，并體現出強大的產前診斷價值。因此，強烈建議鼻骨發育異常的胎兒進一步選擇CMA 檢測，以排除因某些微小片段缺失或重復而致病的可能性。最新的CMA 技術在產前診斷中的應用指南（2023）[16]也明確指出，中孕期鼻骨缺失或發育不良強烈建議行CMA 檢測。因此，在臨床實踐中，通常建議在臨床咨詢后進行產前核型分析聯合CMA 檢查，以診斷鼻骨缺失或發育不良的孕婦。

綜上所述，產前提示胎兒鼻骨發育異常，不管有沒有聯合其他癥狀，選擇CMA 能較大提高異常檢出率，且可能有助于改善妊娠的臨床管理和改善受影響家庭的再生育決策。

利益沖突 所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明 周穎：實驗設計、采集數據、數據分析、論文撰寫；張莉超：實施研究、采集數據；施丹華：實驗設計、論文修改；徐玲玲：經費支持、研究指導