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杜金松房山妇幼保健院
作者: 杜金松
单位: 房山妇幼保健院

摘要

根据人类细胞遗传学国际命名系统对核型进行描述(McGowan-Jordan,2016)。核型异常分为两类:一类是数目异常,如三体;一类是结构异常,如缺失或易位。每一条染色体被着丝粒隔开分成两条臂,一条短臂用字母“p”表示,另一条长臂用字母“q”表示,选择这两个字母是因为它们在字母表中相邻。两条染色体臂被着丝粒隔开。21三体(唐氏综合征)1866年,J.L. H. Down 描述了一组具有独特外表特征的智力障碍孩子。约100年后,Lejeune 于 1959 年证实了唐氏综合征是由21 三体造成的。约95%的唐氏综合征来源于21号染色体不分离,3%~4%来源于罗伯逊易位,后续将进行描述,剩下的1%~2%来源于等臂染色体或嵌合体。引起21 三体的染色体不分离约75%发生在第一次减数分裂,25%发生在第二次减数分裂与XXX类似,XXY 新生儿通常表型正常,畸形的发生率并未增加。男孩通常比较高大,尽管青春期前发育正常,但性腺发育不全,没有正常男性化,需要在青春期采用睾酮替代治疗。患者可能有男性乳房女性化,智商评分处于平均水平到正常值下限,一些患者阅读及语言发育迟缓(Boada,2009;Girardin,2011)。

47,XYY 这种非整倍体在男婴中的发生率约为1/1000。与47,XXX和XXY患者类似,47,XYY患者往往身材高大。1/3的患者有巨头畸形,2/3的患者有肌张力低下,震颤也很常见(Bardsley,2013)。尽管超过一半的患者有眼距过宽和先天性指趾侧弯,但是严重畸形的发生率并未增加。患者语言能力和书写能力障碍的风险增加,超过一半的患者有注意力缺乏症,自闭症的发生率也增加(Bardsley, 2013;Ross,2009)。智力水平在正常范围。

带有多余两条以上Y染色体的男性(48, XYYY)或有多余X和Y染色体的男性(48,XXYY 或49,XXXYY),很可能出现先天畸形、医疗问题和智力低下

(Tartaglia, 2011) •圖 

染色体结构异常

染色体结构异常包括缺失、重复、相互易位、等臂染色体、倒位、环状染色体和嵌合体(表13-1)。其总体发生率为 0.3%(Nussbaum, 2007)。确定胎儿染色体的结构异常后,需要解决以下两个问题:①该核型的表型异常和后期的发育异常是什么?②是否为父母的核型导致了胎儿的核型异常?如果这样的话,那么该夫妇以后再次妊娠,胎儿出现这种异常的风险是多少?

缺失和重复

缺失简单地说就是染色体一部分的丢失,重复则是指染色体的某一部分在核型中出现两次。大多数缺失和重复都发生在减数分裂期,由同源染色体配对时染色体排列紊乱或配对错误所致。如果两条染色体排列异常,那么未正常排列的染色体片段可能发生缺失,当两条染色体重组时,如果匹配错误持续存在,则可能引起一条染色体缺失,另一条染色体重复。染色体嵌合体

嵌合体是指体内存在来源于同一受精卵的两种或两种以上的细胞系。嵌合体的表型取决于许多因素,包括细胞遗传学异常的细胞系是否累及胎盘、胎儿、部分胎儿或同时累及胎盘和胎儿。羊水培养中嵌合体约3%,但可能并不能反映真实的胎儿染色体组成(Carey,2014)。当仅在某一瓶羊水标本中发现异常细胞,结果很可能是假嵌合体,可能是细胞培养造成的假象(Bui1984;Hsu 1984)。如果多个培养瓶中都发现异常细胞,则极有可能是真嵌合体,需要进一步检测加以证实。这种情况下,在60%~70%的胎儿中可能发现另一种细胞系(Hsu 1984;Worton,1984)。

局限于胎盘的嵌合体

绒毛取样研究显示,2%的胎盘嵌合体,大多数情况下嵌合体只存在于胎盘(Baffero,2012;Henderson,1996)。应进行羊膜腔穿刺加以证实。在绒毛取样检测发现为嵌合体的1000例患者中,后续的羊膜腔穿刺发现仅13%真正的胎儿嵌合体。后面讨论的单亲二体占2%,剩下的来自限制性胎盘嵌合体(Malvestiti,2015)。如果在包含印迹基因的染色体中发现了嵌合体,如6号、7号、11号、14号或15号染色体,由于单亲二体可能对胎儿造成影响,应考虑进行单亲二体的检测(Grati,2014a)。

尽管限制性胎盘嵌合体的预后通常较好,但是胎儿生长受限很常见,死胎的风险也较高(Reddy,2009)。

胎盘的非整倍体细胞损害其功能而导致胎儿生长受限(Baffero,2012)。胎盘16 三体嵌合体的预后很差。

性腺嵌合

性腺嵌合可能是定向发育成性腺的细胞有丝分裂发生错误造成的,导致产生了大量异常的生殖细胞。因为精原细胞和卵母细胞在胎儿期即开始分裂,且精原细胞在成年后会继续分裂,性腺嵌合现象可能是早期正常生殖细胞减数分裂异常造成的。性腺嵌合现象可以解释父母正常的胎儿产生新发突变的原因。这可以引起一些常染色体显性遗传病,如软骨发育不全、成骨不全及X连锁性疾病如进行性假肥大性肌营养不良。性腺嵌合现象也可以解释为什么对于已有“新发突变”患儿的家庭,其再发风险率约6%。脆性X综合征

这是最常见的家族性智力发育障碍的原因,约累及1/3600 的男性和1/6000~1/4000的女性(ACOG,2017a)。脆性 X综合征是由于X染色体长臀2区7带的三核苷酸 DNA 片段“胞嘧啶-鸟嘌呤-鸟嘌呤(CGG)”的重复扩增所致。当CCG 数量达到临界值时,脆性X智力发育障碍基因 1(fragile X mental retar-dation 1, FMR1)发生甲基化,进而失活,抑制产生FMRI 蛋白。该蛋白在神经细胞中最为多见,对正常认知的发展至关重要。

尽管是X连锁遗传病,性别和CGG 重复的数目决定了个体是否患病及患病的严重程度。男性的智力低下更为严重,其平均智商评分只有35~45分(Nelson,1995)。受累者会出现演说和语言障碍及注意力缺陷/多动症。脆性X综合征也是最常见的自闭症或引起自闭症样行为的原因。症状可以随年龄的增大而更为明显,表型特征包括下巴突出的窄脸、长招风耳、结缔组织病和男性青春期后巨睾症。临床有4 种类型(ACOG,2017a):

• 完全突变:大于200个重复

•前突变:55~200个重复

•中间型:45~54个重复

• 不受影响的:小于45 个重复

所有的男性和一些女性会表现为完全突变。有完全突变时,男性往往表现出认知行为异常和典型的表型特征