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在2014年国际产前诊断与治疗会议（ISPD）上，相关专家对于目前常规用于产前筛查与诊断的方法对嵌合检出的灵敏度给出了总结（图1）。大会同时提出，对于无创产前检测（NIPT）检出嵌合型染色体非整倍体的情况仍然有待探讨，高灵敏度的NIPT检出低比例嵌合体后的遗传咨询也是临床医生面临的巨大挑战。下面分享3个案例，分析NIPT揭开嵌合神秘面纱的过程。
耿某，女，33岁，LMP2016年2月15日，平素月经规则，G2P1，2014年顺娩一活男婴，现体健。夫妻双方既往均体健，均否认家族性遗传病及传染病史。
孕早期产前检查未及明显异常。孕12周NT超声检查示正常范围内。孕15+2周再次就诊，应患者及家属要求行华大基因胎儿染色体异常无创产前基因检测，结果显示胎儿21三体、18三体、13三体均为低风险，22号染色体数目偏多（图2），提示22三体可能。
告知病情及风险，患者要求完善胎儿彩超检查后再予处理。孕16+3周胎儿彩超检查结果示未及明显异常，胎儿大小相当于15周。 患者及家属经考虑后要求产前诊断，于孕16+6周行羊膜腔穿刺术。羊水送核型分析检查示G显带核型（图3）：47, XN, +22[23]/46, XN[52]（解释：计数分析75个分裂相，发现23个核型增加一条22号染色体，其余52个核型未见明显异常，符合22-部分三体综合征，异常核型占比30%，不排除其他遗传学异常）。羊水染色体微阵列（基因芯片Affymetrix CYTOSCAN 750K）检测结果：arr（22）×2-3（解释：22号染色体嵌合重复，异常细胞比率约为22%）(图4)。
孕21周再次复查胎儿彩超检查示：宫内妊娠，单活胎，头位，胎盘0级，股骨长2.77 cm，肱骨长 2.73 cm，均低于M-2SD线，胎儿大小相当于19周3天；边缘性胎盘脐带入口；胎儿左侧脉络丛可见一约1.4×0.7 cm大小囊肿，右侧脉络丛可见一约1.2×0.7 cm大小囊肿，考虑胎儿双侧脉络丛囊肿；胎儿眼内距1.44 cm，眼距0.9 cm，考虑胎儿眼距增宽(图5)。
再次告知患者、家属病情及22-部分三体综合征对胎儿及新生儿预后的可能影响。22号染色体三体嵌合型，表现多样，最典型的是耳、心脏和肾脏的畸形，肛门闭锁和桡骨发育不全。也有报道呈Turner样表型。染色体非整倍体的嵌合比例较低，可能没有明显的超声异常表现。向孕妇交待病情后，由孕妇及其家属自行决定。 刘某，女，39岁，孕20周送检华大基因胎儿染色体异常无创产前基因检测。结果示：胎儿21三体、18三体、13三体均为低风险， 9号染色体数目偏多（图6），提示9三体可能。
告知病情及风险，患者及家属经考虑后要求产前诊断。孕21+1周行羊膜腔穿刺术，羊水送检核型结果示：47,XX,+9[55]/46,XX[33]。 继于孕26+5周行经皮脐血管穿刺术，脐血送检核型结果示：47,XX,+9[3]/46,XX[225]。 孕31+3周B超示胎儿室间隔上部回声连续性中断，宽约6.2mm，可见穿隔血流信号，考虑室间隔缺损；羊水最大前后径18mm，羊水指数为38mm，羊水分布欠均匀，考虑羊水过少。 9号染色体三体嵌合型表现为胎儿生长受限、室间隔缺损、小颌畸形、单脐动脉、羊水障碍。羊水细胞为胎儿体表、泌尿道、呼吸道、消化道等脱落的细胞，来源于外胚层、中胚层和内胚层；脐血属于胎儿循环系统，来源于中胚层。 再次告知患者及家属病情，其表示了解，要求终止妊娠。 韩某，女, 37岁，孕21周送检华大基因胎儿染色体异常无创产前基因检测。结果示：胎儿21三体、18三体、13三体均为低风险， 16号染色体数目偏多（图7），提示16三体可能。
告知病情及风险，患者及家属经考虑后要求产前诊断。孕22+4周行羊膜腔穿刺术，羊水送检核型结果示：47,XY,+16[4]/46,XY[28] 。胎儿系统结构超声检查未及明显异常。 疾病表型的严重程度与嵌合比例的高低有着密切的关系，嵌合比例越高，症状一般更为严重。极低比例的嵌合可能没有明显的超声异常，对于这种情况的预后及评估有一定的困难，医生需要详细告知，在尊重自主的情况下帮助夫妻双方做出合适的决定。 嵌合(Mosaicism)，英文命名最初是以我们建筑上常用的装饰风格”马赛克”所命名的。在临床医学上用到的意义实际上也是从马赛克这种多种颜色瓷砖镶嵌搭配的意义引申而来的。即在个体内存在两种或以上的不同细胞系，且都来自于同一个合子。主要表现为染色体非整倍体核型或者结构异常核型和正常细胞系嵌合，例如: mos 47,XX, +21 / 46,XX。 嵌合的类型包括生殖细胞嵌合（germline mosaicism）、体细胞嵌合（somatic mosaicism）以及生殖细胞和体细胞均发生嵌合（gonosomal mosaicism）的情况（图8）。
近年来，随着胚胎植入前遗传学筛查技术（PGS）的应用，越来越多的实验与研究证明染色体嵌合体存在的普遍性。Van Echten-Arends等研究报道，行PGS检测的卵裂球中59％是二倍体/非整倍体的嵌合体[1]。Northrop等研究报道，16％的囊胚为嵌合体[2]。在形态学良好的胚胎中，仅有42%的胚胎是染色体完全正常的[3]。 要理解嵌合体，需要对胚胎发育有一个大致了解: 单倍体性的生殖细胞受精后形成二倍体性合子→卵裂期→囊胚，囊胚由64 个细胞构成，这些细胞还没有开始分化，这个阶段之后胚胎开始出现分化，大多数细胞成为滋养细胞，形成胚外组织( 绒毛膜、羊膜、胎盘等)。只有少部分内细胞群有可能形成胚胎本身[4]。囊胚期进一步发育到原肠期会形成外胚层，中胚层及内胚层。其中，外胚层分化为皮肤的表皮、中枢神经系统及一些色素细胞。中胚层分化为结缔组织、血管以及肌肉组织。内胚层分化为消化道、消化腺以及呼吸道的上皮组织（图9）。 图9. 胚胎发育过程示意图 嵌合与胚胎发育过程中的细胞复制、分化以及凋亡有着密切的关系，在整个胚胎发育与分化的过程当中，减数分裂染色体不分离有可能导致生殖腺嵌合，若异常发生在有丝分裂即有可能引起体细胞嵌合[5]。 对于嵌合的发现，最初只是基于对于组织细胞的研究与发现以及一些临床表型辅助诊断，随着细胞学以及FISH、CMA等新型分子技术的发展，越来越多较低比例的嵌合被检测出来。然而，对于检测出来的嵌合体的临床解释及后续遗传咨询却给医生带来了不小的挑战。 不同嵌合型染色体非整倍体的表型不尽相同，同一种嵌合型染色体非整倍体也有可能有不同的临床表现。嵌合比例、嵌合发生的染色体位置的不同所导致的临床异质性，给嵌合型染色体非整倍体的遗传咨询带来了巨大的挑战。特别是对于一些罕见的染色体嵌合，嵌合的核型、程度、范围各异，更没有固定的案例可循。高灵敏度的NIPT能够检出越来越多低比例的嵌合体，对于嵌合型非整倍体的提示，有望能够促进嵌合型的非整倍体的产前筛查与诊断，结合B超等临床信息，为嵌合体的临床异常咨询积累更多的有理可循的案例以及经验。 [1]. VanEchten-Arends J，et.al. Chromosomal mosaicism in human preimplantation embryos: a systematic review[J]. Hum Reprod Update. 2011,17: 620-627. [2]. NorthropLE, et.al. SNP microarray-based 24 chromosome aneuploidy screening demonstratesthat cleavage-stage FISH poorly predicts aneuploidy in embryos that develop tomorphologically normal blastocysts [J]. Mol Hum Reprod. 2010,16: 590-600; [3]. Fertilityand sterility. 2010. 94(2): 408-80. [4]. 高佳琪 et.al. 染色体非整倍体嵌合在产前诊断中的研究进展. 中国计划生育与妇产科. 2016, 8:20-24. [5]. Leslie G. Biesecker, et.al. A genomic view of mosaicism and human disease. Nature. 2013, 14: 307-320. |
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