余夢瑤 顧敏 趙鴻
染色體疾病是由于染色體數(shù)目或者結(jié)構(gòu)異常引起的疾病。對高危人群進(jìn)行染色體核型分析是一個重要的遺傳學(xué)檢查手段,對臨床診斷及指導(dǎo)優(yōu)生優(yōu)育有重要意義?,F(xiàn)對近10年來院就診的1 776例南京居民患者進(jìn)行外周血淋巴細(xì)胞染色體核型分析,旨在分析和評估其與南京地區(qū)常住人口染色體病分布情況關(guān)系。
收集2006年1月至2016年1月間由醫(yī)生開具染色體檢查項(xiàng)目,來院進(jìn)行常規(guī)染色體檢查的南京地區(qū)居民共計1 776人的肝素鋰抗凝外周血。其中,男性1 124人,占 63.3%(1 124/1 176),女性 652人,占36.7%(652/1 176),受檢者年齡分布在12~45歲之間。
1.2.1 外周血淋巴細(xì)胞培養(yǎng)及染色體制備
無菌條件下抽取肝素鋰抗凝外周血2 mL,上下顛倒混勻。吸取1 mL加入淋巴細(xì)胞培養(yǎng)基(達(dá)暉生物),培養(yǎng)72 h。收獲前2.5 h加入10 μg/mL的秋水仙素150 μL/每瓶。2 500轉(zhuǎn)離心10 min棄上清,加入0.075 mol/L KCL溶液9 mL,重懸沉淀。37℃水浴15 min。加入新鮮配置固定劑(甲醇∶乙酸=3∶1)1 mL混勻。2 500 r離心10 min棄上清,加入固定劑10 mL室溫靜置10 min,2 500轉(zhuǎn)離心10 min。重復(fù)固定一次。棄上清液,加入適量固定劑調(diào)成適宜濃度的細(xì)胞懸液。將細(xì)胞懸液滴在預(yù)冷的潔凈濕片上,放烤箱80℃烘烤4 h,自然冷卻。
1.2.2 G顯帶
玻片置入0.05%胰酶消化60 s。流水沖凈,Giemsa(Sigma)染色顯帶。按照人類細(xì)胞遺傳學(xué)命名國際體系(ISCN 2013)統(tǒng)計染色體核型。
1 776例樣本中共檢出染色體核型異常280例,占15.76%(280/1 776)。其中常染色體數(shù)目異常26例,占異常染色體核型的1.46%(26/1 776);常染色體結(jié)構(gòu)異常33例,占異常染色體核型的1.86%(33/1 776);性染色體數(shù)目異常140例,占異常染色體核型的7.88%(140/1 776);性染色體結(jié)構(gòu)異常29例,占異常染色體核型的1.63%(29/1 776);性別扭轉(zhuǎn)39例,占異常染色體核型的2.20%(39/1 776);嵌合體13例,占異常染色體核型的0.73%(13/1 776)。如表1所示,染色體數(shù)目異常者中,最為常見的核型為47,XXY,占染色體數(shù)目異??倲?shù)的56.02%(93/166);其他比較常見核型分別為45,XO,占 22.89%(38/166);47,XY+21,占12.05%(20/166);染色體結(jié)構(gòu)異常者的主要核型分別為:46,X,i(Xq),占結(jié)構(gòu)異常總數(shù)的12.90%(8/62);45,XY,rob(13;14),占 8.06%(5/62);46,X,i(Xp),占 9.68%(6/62)。性別扭轉(zhuǎn)或性分化異常(男:46,XX;女:46,XY)共計39例,占異常核型總數(shù)13.93%(39/280)。嵌合體中,常見異常核型為45,XO/46i(Xq),占異??倲?shù)的2.14%(6/280)。其他比較罕見的染色體異常核型詳見表1,約占染色體異??倲?shù)的23.21%(65/280)。
表1 280例異常染色體核型及其分布[n(%)]Table 1 Distribution of 280 abnormal chromosome karyotype[n(%)]
男性受檢者中,臨床診斷為第二性征發(fā)育不良者共計460例,導(dǎo)致其異常的主要核型為47,XXY(11.74%)、46,XX(1.30%)和 45,XY,rob(13;14)(0.65%);弱/無精癥患者312例,檢出的異常核型主要 為 47,XXY(6.73%)和 45,XY,rob(13;14)(1.28%);智力低下患者19例,主要核型為47,XY+21(73.68%);兩性畸形者 15例,核型為 46,XX(40.00%)。女性受檢者中,臨床診斷為原發(fā)閉經(jīng)者共計156例,異常核型主要為45,XO(12.18%)、46,XY(5.13%)和46,X,i(Xq)(3.85%);第二性征發(fā)育不良者128例,其染色體核型大部分正常;矮小、遲緩發(fā)育者131例,主要異常核型為45,XO(7.63%);兩性畸形者14例,異常核型為46,XY(71.43%)。
表2 常見染色體核型異常者臨床表現(xiàn)與核型分類及異常檢出率[n(%)]Table 2 Clinical manifestations,karyotype classification and abnormal detection rate of common chromosomal karyotype abnormalities[n(%)]
遺傳咨詢患者中經(jīng)常出現(xiàn)的染色體異常包括染色體數(shù)目異常、染色體結(jié)構(gòu)異常及嵌合體等[1-2]。染色體異常又是導(dǎo)致染色體病的重要因素[3]。染色體病可造成患者的畸形和殘疾,或者出現(xiàn)多器官、多系統(tǒng)功能異常等[4],危害患者身心健康,也會給社會家庭帶來壓力與經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前臨床上尚未有有效的染色體病治療方法,進(jìn)行染色體核型分析結(jié)合臨床表現(xiàn)可以明確病因,為臨床診斷、遺傳咨詢及優(yōu)生優(yōu)育等提供重要依據(jù)及指導(dǎo)意義。
本次研究中對南京地區(qū)1 776例患者進(jìn)行了細(xì)胞遺傳學(xué)分析,共檢測出染色體異常280例,異常率為15.76%,顯著高于一般人群染色體異常頻率5%[5],這可能與本研究剔除了多態(tài)性核型相關(guān);此外,此次研究核型異常率也高于周靜等[6]2012年對南京地區(qū)核型異常率(6.37%),可能與兩者研究抽樣人群、樣本量及檢測技術(shù)的進(jìn)步相關(guān);但本研究異常率與柯買春[7]2019年對九江地區(qū)的研究異常率(11.9%)接近,表明染色體核型異常為遺傳咨詢患者中常見病因。
本文中染色體異常以性染色體數(shù)目異常為主,占比50%,其次為性別扭轉(zhuǎn)、常染色體結(jié)構(gòu)異常、性染色體結(jié)構(gòu)異常和常染色體數(shù)目異常,嵌合體比例最低。性染色體數(shù)目異常又以47,XXY為主,占性染色數(shù)目異常的66.43%(93/140),與邱惠國等研究結(jié)果相符[5];47,XXY 稱為克氏綜合征,本研究的460例第二性征不良和312例弱/無精癥男性受檢者中,檢出75例,表明該核型異常發(fā)生頻率高,應(yīng)通過染色體檢查,為患者的診斷和治療提供指導(dǎo)性依據(jù)。而女性染色體數(shù)目異常則以45,XO為主,即特納氏綜合征(Turner syndrome,Turner's綜合征),占比為27.14%(38/140)。Turner's綜合征臨床表現(xiàn)為身材矮小、第二性征發(fā)育不良、閉經(jīng)等,本研究在156例原發(fā)性閉經(jīng)患者中檢出19例(12.18%),在128例第二性征發(fā)育不良患者中檢出1例(0.78%);在131例矮小、發(fā)育遲緩患者中檢出10例(7.63%),與王新紅[8]等人的研究結(jié)果一致。性別扭轉(zhuǎn)是指社會性別為女性,而染色體核型46,XY;以及社會性別為男性,而染色體核型為46,XX。本研究中共檢出性別扭轉(zhuǎn)39例(2.20%),性別扭轉(zhuǎn)可能導(dǎo)致性別應(yīng)有性征不明顯,比如:XY女性出現(xiàn)原發(fā)閉經(jīng)、陰毛稀少及腹股溝包塊等;男性出現(xiàn)乳房發(fā)育、陰囊小及喉結(jié)不明顯等[9]。本次研究中,檢出常染色體結(jié)構(gòu)異常33例(1.86%),其中羅伯遜易位核型12例,又以13、14號染色體易位為主,占比高達(dá)75%(9/12),與陳春等[10]研究結(jié)果相符。羅伯遜易位表型一般正常,但其易位原理決定了其不能產(chǎn)生配子或?qū)е绿毫鳟a(chǎn)或死胎[7]。本研究臨床診斷為第二性征發(fā)育不良患者中檢出羅伯遜易位3例,弱/無精癥4例。因此,十分有必要對于這類患者進(jìn)行染色體核型分析指導(dǎo)生育,以達(dá)到優(yōu)生優(yōu)育的目的。本次研究中嵌合體檢出占比為0.73%,比例較低,可能由于核型分析檢測技術(shù)分辨率有限,且嵌合體可因其嵌合比例的不同從而導(dǎo)致臨床表型的嚴(yán)重程度不同,因此,或許可以聯(lián)合其他比較先進(jìn)的分子診斷技術(shù)進(jìn)行檢測,為臨床提供更全面準(zhǔn)確的診斷依據(jù)及咨詢指導(dǎo)。
染色體核型分析是一種重要的遺傳學(xué)檢查手段,具有不可替代的臨床價值。然而,傳統(tǒng)的染色體核型分析技術(shù)易受環(huán)境因素影響,且其分辨率不高,對于小于10 Mb片段的缺失或重復(fù)難以檢出,這些缺陷均在一定程度上限制了其臨床應(yīng)用[11]。近年來,隨著分子檢測技術(shù)的不斷發(fā)展,染色體微陣列分析技術(shù)、比較基因組分析、光譜核型分析等基因檢測技術(shù)的普及使得能夠?qū)蜻M(jìn)行精細(xì)定位,從而明確染色體復(fù)雜結(jié)構(gòu)異常的具體發(fā)病機(jī)制,提高了染色體病的確診率,為指導(dǎo)優(yōu)生優(yōu)育、預(yù)防、診斷及治療染色體病提供更為全面準(zhǔn)確的依據(jù)。
接下來的研究將結(jié)合傳統(tǒng)細(xì)胞遺傳染色體核型分析技術(shù)與FISH、CMA等多種分子遺傳學(xué)技術(shù),提高對因染色體疾病導(dǎo)致不孕不育的確診率。筆者將進(jìn)行跟蹤隨訪,并檢測部分弱精患者外周血DNA中相關(guān)基因甲基化水平。相信新的研究不僅能為不育男性找出可能病因,也助于其選擇更加合適的輔助生育治療方式,因此對高危人群進(jìn)行染色體檢查是非常有必要的。