产前诊断中限制性胎盘嵌合体病例的发现及检测

李发涛，李 焱，韩 瑾，汤雪薇，万钧晖，杨 昕

(广州市妇女儿童医疗中心，广东 广州 510623)

随着产前筛查的普及，孕妇对产前检查越来越重视。在介入性产前诊断中进行早孕期绒毛穿刺检测的比例越来越高。近年来无创胎儿DNA检测(non-invasive prenatal testing，NIPT)更是在产前诊断中得到了广泛地应用。绒毛组织将发育为胎盘组织，孕妇外周血中胎儿游离DNA也主要来自胎盘[1]。多数妊娠胎盘组织与胎儿的核型一致，但也有少数病例的胎盘出现异常细胞，多为染色体非整倍体，而胎儿核型无异常，这种现象被称为限制性胎盘嵌合体(confined placental mosaicism，CPM)[2]。由于存在限制性胎盘嵌合现象，因此出现了以胎盘绒毛或胎盘来源物为靶标的检测，如：无创胎儿DNA检测、早孕期11～13+6周介入性穿刺绒毛样本检测，其结果可能与胎儿实际核型结果不一致，会导致产前诊断的误诊。本研究收集了这些检测结果不一致的病例，并取胎儿分娩后的胎盘组织，用荧光定量聚合酶链反应(quantitive fluorescent polymerase chain reaction，QF-PCR)的方法进行非整倍体检测，以探讨在产前诊断中发现CPM病例的情况，报道如下。

1资料与方法

1.1研究对象

收集2013年至2020年在广州市妇女儿童医疗中心于产前诊断中无创胎儿DNA检测结果或早孕期11～13+6周绒毛样本染色体非整倍体检测结果，与羊水或脐血染色体非整倍体检测结果不一致的病例6例。

1.2研究方法

1.2.1样本的采集

经孕妇知情同意，在胎儿分娩后留取胎盘组织，分多个位点采集胎盘绒毛组织，每个病例留取6～8份样本。

1.2.2 QF-PCR检测

用QIAamp DNA blood mini kit试剂盒分别提取每份绒毛样本的基因组DNA。用基于短串联重复序列(short tandem repeat，STR)的QF-PCR技术检测每份样本的21、18、13及性染色体数目有无异常，具体检测方法参照相关文献[3]。

1.2.3染色体核型分析

按照常规细胞培养，制片G显带，参照ISCN(2009)标准进行核型分析。

2结果

2.1一般情况

由于病例1的胎儿核型为21号染色体单亲二倍体，妊娠22周孕妇主动选择引产后留取胎盘组织；其余病例均为足月分娩胎盘组织样本。

2.2各病例染色体检测情况

6例样本均为CPM。所有病例的产前检测结果及胎盘组织QF-PCR检测结果见表1。

病例1：胎盘组织中既检测到UPD21细胞，又检测到21-三体细胞，见图1。

病例2、病例3、病例5：胎盘组织中既检测到正常细胞，又检测到45,XO细胞，见图2；病例3和病例5的胎盘组织QF-PCR结果图与其一致。

病例4：胎盘组织绒毛样本中既检测到13-三体细胞，又检测到正常细胞，见图3。

病例6：胎盘组织绒毛样本中既检测到21-三体细胞，又检测到正常细胞，见图4。

表1 各病例染色体检测分析结果

注：1-1中5个21号染色体上的STR位点出现1∶2或2∶1高低峰，提示该样本为21-三体；1-2中6个21号染色体上的STR位点均为单峰，提示该样本为UPD21。

注：2-1中4个X染色体上相关STR位点出现1∶1等高双峰，提示X染色体有2条；2-2中5个X染色体上相关STR位点均为单峰，提示X染色体只有1条。

注：3-1中3个13号染色体上的STR位点均为等高双峰，提示13号染色体为2条；3-2中3个13号染色体上的STR位点出现1∶2或2∶1高低峰，提示该样本为13-三体。

注：4-1中5个21号染色体上的STR位点为等高双峰，提示21号染色体为2条；4-2中5个21号染色体上的STR位点出现1∶2或2∶1高低峰，提示该样本为21-三体。

3讨论

根据异常细胞在胎盘组织细胞分布的范围可将限制性胎盘嵌合现象分为三种类型，Ⅰ型是指异常核型细胞仅分布于细胞滋养层细胞，Ⅱ型是指异常核型细胞仅分布于中胚层间质细胞，Ⅲ型是指异常细胞分布于整个胎盘[2]。由于异常细胞仅局限在胎盘组织中，胎儿染色体正常，所以CPM病例往往是进行绒毛样本检测出现染色体嵌合，再行羊水或者脐血样本检测为染色体正常而被发现。所以只有检测了绒毛样本才能发现CPM病例。限制性胎盘嵌合的发生率在绒毛样本中可以达到1.9%[4]。CPM是NIPT出现假阳性的一个重要原因，同时也会造成产前诊断中可能由于绒毛样本中的异常细胞而误认为胎儿染色体核型异常的误诊情况。有些CPM会出现对妊娠不利的情况，如胎儿宫内发育迟缓、妊娠高血压综合征、妊娠流产率增加等，所以需要对CPM孕妇妊娠过程及新生儿出生后的健康和发育进行重新评估。

3.1 CPM会导致分子检测与核型分析结果不一致

在产前诊断中，大部分情况下胎盘的核型结果与胎儿核型结果一致，故而以胎盘组织核型检测结果来代表胎儿的核型结果，但是由于CPM现象的存在，就出现了胎盘组织核型结果与胎儿核型结果不一致的现象[5]。虽然用早孕期绒毛样本检测可以及时进行产前诊断，为后期治疗处理争取时机，以减少孕妇的焦虑和痛苦，但是由于绒毛核型并不能完全代表胎儿核型，所以可能出现误诊。目前，QF-PCR、染色体微阵列分析(chromosome microarray analysis，CMA)等分子检测诊断技术得到了广泛的应用，由于其是直接用绒毛组织提取核酸进行检测，有可能所采集的样本未能代表多个区域的绒毛组织，只检测到异常核型细胞，也可能造成误诊。即使对绒毛样本同时进行染色体核型分析及分子检测，抽取的绒毛组织一部分用于绒毛细胞培养进行核型分析，另一部分用于其他分子检测，由于分子检测和绒毛细胞培养使用的并不一定是完全相同的绒毛组织，在CPM病例中也可能出现分子检测结果与核型分析结果不一致的情况[6]。目前国内对绒毛样本多采用长期培养法，该方法培养的样本主要为将来发育为胎儿部分的间质细胞，所获得的核型则更能反映胎儿的核型[7]。这种选择性细胞生长的绒毛样本长期培养法使CPM病例更容易出现分子检测与染色体核型分析结果不一致。

3.2 CPM的发生机制

目前认为限制性胎盘嵌合现象发生的机制有两种：一种是受精卵在形成时染色体正常，在随后的发育中部分细胞分裂出现了错误，从而形成了染色体异常的细胞，恰好这些异常细胞将来只发育为胎盘组织或部分胎盘组织，而未出现分裂错误的正常细胞发育为胎儿，从而形成异常细胞仅存在于胎盘组织中的CPM；另一种是精子或卵子染色体有异常，在形成受精卵时就已有染色体异常，但随着受精卵发育，出现了自我修复，使部分细胞染色体修复为正常核型，出现了胎儿细胞完全被修复为正常核型细胞，然而胎盘中仍存在未被修复的异常核型细胞，就会导致CPM。异常核型受精卵通过自我修复形成CPM病例，胎儿核型容易出现单亲二倍体现象[2]。正如本研究中检测到的病例1，其形成了21号染色体的单亲二倍体。

3.3 CPM检测的临床意义

在产前诊断工作中，如果绒毛样本分子检测结果与染色体核型分析结果不一致，或者绒毛样本检测结果为嵌合体时，需要重新穿刺羊水或者脐血样本进行检测确认胎儿核型[8]。如果重穿刺的羊水或者脐血样本核型检测正常，则该病例很可能就是CPM。Mennuti等[9]和Choi等[10]研究显示，无创胎儿DNA检测结果为假阳性的病例均由CPM所致。Holgado等[5]研究显示，对22 825例绒毛样本经QF-PCR检测与核型分析结果不一致率达到0.2%，均由CPM所致。所以认识到限制性胎盘嵌合现象的存在具有重要意义。一方面可以用来解释绒毛样本出现分子检测与染色体核型分析结果不一致的原因；另一方面，如果绒毛样本用分子检测的方法检测到染色体非整倍体异常，而胎儿又无相应临床征象提示异常[11]，则要意识到限制性胎盘嵌合现象的可能，需要取羊水或脐血样本进行检测。

3.4 CPM对妊娠过程及新生儿健康发育的影响

Baffero等[4]研究显示，CPM会导致妊娠期高血压综合征及胎儿宫内发育迟缓发生率增高。Grati等[12]研究显示，除16-三体引起的CPM会增加低体重儿出生的比例外，其他CPM引起不良妊娠结局的现象很少。本研究中病例1由于引产无法进行后续随访，对病例2、3、4、5均进行了产前诊断后的孕期、新生儿出生后及出生后半年的随访，对病例6进行了产前诊断后的孕期及新生儿出生后的随访，未发现CPM对妊娠过程有不良影响和不良妊娠结局。其原因一方面可能是由于病例比较少，未观察到不良影响；另外一方面检测到的CPM中的异常核型都是常见染色体非整倍体21-三体、13-三体及性染色体异常，常见染色体非整倍体即使出现在胎儿核型中往往也是非致死性的，所以出现在胎盘中可能对妊娠过程及胎儿的不良影响也很少。CPM对妊娠过程及新生儿健康发育的影响尚需更多的样本量以观察及分析。

总之，在产前诊断中，观察绒毛样本或胎盘来源物为检测靶标的检测结果时，都要考虑到限制性胎盘嵌合现象的存在，尤其是出现绒毛样本分子检测结果与染色体核型分析结果不一致，或者绒毛样本检测结果为嵌合体，再或者绒毛样本检测结果与临床征象不符，均需要重新穿刺羊水或者脐血样本进行检测，避免误诊。