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产前羊水细胞染色体核型检出嵌合体一定要多技术综合分析
随着染色体微阵列分析(CMA)、基于高通量测序技术的无创产前筛查(NIPT)和拷贝数变异测序(CNV-Seq)等高灵敏度性检测技术在产前诊断的广泛应用,嵌合体尤其是染色体嵌合体的检出越来越普遍。
对产前检测出的嵌合体进行产前诊断和遗传咨询具有不确定性,其影响因素包括检测技术局限性和分析误差,使得染色体分析结果容易产生假阳性或假阴性的嵌合体结果;产前诊断的取材受限;胎儿表型获取受限;嵌合体组织分布的不确定性;嵌合体临床预后评估困难等方面。这些因素给产前嵌合体胎儿的产前诊断与遗传咨询带来了很多困难和挑战。
广东省《染色体嵌合体的产前遗传学诊断与遗传咨询的团体标准》的发布
今年9月,广东省精准医学应用学会针对产前嵌合体内容发布了《染色体嵌合体的产前遗传学诊断与遗传咨询的团体标准》,详细地讨论了染色体嵌合体的产前诊断和遗传咨询,规定了染色体嵌合体的定义、分类、检测技术、诊断原则、预后以及再发风险评估,为开展产前诊断技术服务的医疗机构对检出的染色体嵌合体进行分析、判读、评估及遗传咨询提供了临床参考意见。需注意的是本团标讨论范围不包含拷贝数变异、单核苷酸变异/小片段插入缺失等嵌合体的临床诊断和咨询。如有兴趣,大家可仔细阅读此团标。
染色体核型分析嵌合体结果与其他检测技术结果不一致时的处理流程
在临床实践中,对产前样本的检测往往不仅仅是染色体核型分析,还会结合CMA、CNV-Sep等其他高灵敏性的检测技术共同检测。故不同技术的产前样本染色体检测结果可能会出现不一致的情况,如染色体核型分析检测结果异常而CMA或CNV-Seq检测结果正常,或染色体核型分析检测到的异常与CMA或CNV-Seq检测到的异常不一致……诸如此类情况,对此我们该如何处理呢?
在《染色体嵌合体的产前遗传学诊断与遗传咨询的团体标准》中给予了参考意见。根据检测方案的差异,对嵌合体的诊断需采用不同的流程(图1)。

*绒毛活检时,任何一种方法检出嵌合体,不考虑方法间相互验证,而是建议进一步羊水或脐血验证。
# FISH检测:①需要注意的是,FISH 通常无法准确检出极低比例嵌合(<10%),并且也无法排除其它因素导致的假性结果(如样本本身的细胞抽样误差等);建议结合临床信息,根据病例实际情况考虑是否结合其它适宜技术验证。②常染色体非整倍体或结构异常嵌合时,若FISH 探针较难获得,建议结合实验结果和临床信息,考虑选择适宜技术验证(如初检核型异常则选择CNV-seq/aCGH,初检为CNV-seq 则采用SNP Array 验证,诸如此类)。③多倍体嵌合、性染色体非整倍体或结构异常嵌合时,不建议采用CNV-seq 或CMA 辅助验证,建议结合临床,酌情考虑其它适宜技术。
图1 产前羊水或脐血染色体检测流程图
具体案例
受检者基本信息
▪ 受检者基本情况:女,28岁,孕22周
▪ 临床表现:产前NIPT筛查提示性染色体高风险
▪ 检测项目:染色体核型分析+染色体芯片分析(CytoScan 750k)
检测结果
▪ 羊水细胞培养核型分析结果:45,X:81%,47,XXX:19%,提示胎儿为45,X和47,XXX嵌合体,嵌合比例分别为81%和19%。
▪ 母体细胞污染检测:qF-PCR结果显示无母体细胞污染,X染色体无异常。
▪ CMA检测结果:结果显示为嵌合型,X染色体拷贝数约为2.2。

图2 CMA检测结果
本次检测染色体核型分析结果与CMA检测结果不一致,两者结果存在较大差距。
是什么原因导致此情况的出现?是实验误差所致还是技术局限所致?
为排除实验误差,我们对羊水样本再次进行染色体核型分析和CMA检测,结果显示两者的检测结果与第一次结果一致。
进一步检测
为明确原因,我们对培养前的羊水进行间期FISH检测:
▪ FISH结果:提示胎儿为45,X和47,XXX的嵌合体,嵌合比例分别为42%和58%。
▪ 表明FISH检测结果与CMA结果基本一致。
结 论
结合染色体核型分析、CMA以及FISH检测结果,确定胎儿为47,XXX/45,X嵌合,嵌合比例大约为40%和60%。
染色体核型检测与CMA不一致的原因是羊水细胞在体外培养过程中存在选择性的优势生长,故本案例中45,X核型细胞选择优势生长,从而导致核型分析结果与CMA结果不一致。
每一种检测技术均具有局限性,因此在必要时需结合多种检测技术的结果,以保证检测结果的准确性。
小 结
染色体核型分析是目前产前染色体检测最常用的检测方法,其在诊断染色体形态学异常、性染色体异常等方面,有着其他分子遗传学技术无法比拟的技术优点。但细胞在培养过程中会出现不分离、三体自救、细胞优势生长等现象,往往会使得检测结果出现假性嵌合或与真实嵌合比例不一致的嵌合现象。因此在染色体核型分析结果与CMA、CNV-Seq等其他检测技术检测结果不一致,或只进行单一染色体核型分析(尤其是单管培养或多管培养但培养条件、培养基、培养环境等无差异)时,可采用对培养前羊水进行间期FISH检测,避免因单一检测技术的局限性造成的偏差,以确保产前检测结果的准确性。
