脆性X综合征患者IVF助孕后羊水穿刺产前诊断基因型正常后代1例

赵培娟，齐越凡，谭丽，张丹，项云改，程兰兰，禹果

脆性X综合征(fragile X syndrome，FXS)是发病率仅次于唐氏综合征的遗传性智力低下疾病，也是引起孤独症谱系障碍最主要的单基因遗传疾病，在智力障碍患者中的发病率为1%～2%[1-3]。目前，仅通过临床症状难以明确诊断，FMR1基因分子遗传学检测是确诊FXS的唯一方法。因此，对疑似FXS患者进行孕前基因筛查，进而制定合理的生育方案，给予患者必要的遗传咨询和产前诊断是预防FXS患儿出生的关键。现对郑州大学第二附属医院生殖中心收治的首例FMR1基因全突变携带者产前诊断胎儿基因型正常，并分娩健康后代的病例进行分析，结合文献复习，探讨对不明原因智力障碍和孤独症样症状的患者进行孕前基因筛查，进而对其家庭成员进行遗传学咨询和产前诊断，在预防FXS患儿出生的重要性。

1 病例资料

患者34岁，因产后未避孕未孕8年，双侧输卵管阻塞要求做试管婴儿于2019-05-04就诊。平素月经规律， 2011-06-09足月顺产1女婴(自然受孕)，现体健。2019-04-02行输卵管造影(hysterosalpingography，HSG)检查，提示双侧输卵管阻塞；染色体核型：46，XX。男方精液常规提示：精子浓度10.51×106/mL，前向活动精子比率(PR)17.98%，正常形态精子百分率3%，DNA碎片率(DNA fragmentation index,DFI)17.01%；染色体核型：46，XY。初步诊断：1.继发性不孕；2.双侧输卵管阻塞；3.男方少弱精子症。在沟通交流时发现患者语言交流障碍，根据家属描述患者还有自闭和攻击性行为，建议行脆性X综合征-FMR1基因检测，签署知情同意书后，抽取患者外周血送检，脆性X综合征-FMR1基因检测及相关遗传咨询流程图如图1。2019-05-24基因检测结果回示: FMR1基因CGG重复数目为全突变型，(CGG)n的重复数为：30/>200，提示为FMR1基因全突变携带者。我们对患者夫妇进行了详细的遗传学咨询，即该夫妇生育的男性后代50%的概率会发病，女性后代50%的概率和该患者一样为携带者，建议其进行胚胎植入前遗传学检测(preimplantation genetic testing，PGT)和产前诊断，但是患者及家属因经济原因拒绝行PGT，因此，告知患者孕中期应行产前诊断，如果胎儿为FXS患儿，需终止妊娠，患者及家属知情后签署同意书并按常规体外受精助孕完善相关检查。

图1 脆性X综合征检测及遗传咨询流程图

按本中心常规方案[4]，采用早卵泡期长效长方案，月经第2天给予曲普瑞林(达必佳，辉凌制药)3.75 mg降调节，达到降调标准后用尿源性促卵泡激素(丽申宝，75 IU，中国珠海丽珠集团丽珠制药厂)促排，卵泡发育成熟时肌内注射绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin，hCG，中国珠海丽珠集团丽珠制药厂)10 000 IU，36 h后取卵，获卵18枚，行卵泡浆内单精子注射(intracytoplasmic sperm injection，ICSI)，2PN 11枚。根据Gardner胚胎质量评分标准，第3天胚胎8细胞(8/I)5个，7细胞(7/I)1个，新鲜周期移植2枚8/I胚胎，移植后43 d查彩超提示：宫内可见15 mm×13 mm×19 mm的妊娠囊回声，未见胎芽及胎心搏动，诊断为早孕，胚胎停育，行清宫术。

2019-12-17(月经第3 d)来诊，患者要求复苏移植，给予芬吗通红片(雅培公司，美国)早、中、晚各2 mg，连服14 d。B超提示：子宫内膜厚约13 mm，B型，给予黄体酮针(60 mg/d，im)转化内膜，共3 d，复苏移植2枚8/I胚胎。移植14 d，血β-hCG 700 IU/L，移植35 d彩超提示：宫内可见25 mm×13 mm×19 mm的妊娠囊回声，胎心可见。孕15周行羊水穿刺产前诊断，结果提示：胎儿FMR1基因型正常。于2020-09-16足月顺产1名男婴，体重3.6 kg，身长50 cm，留脐带血进行基因验证，结果提示：FMR1基因的CGG重复次数为：30次。

为了追溯该家族FMR1突变基因分布情况，经患者及家属知情同意，抽取患者父亲、哥哥、女儿及丈夫外周血送检，FMR1基因检测结果均为正常。患者母亲已病故(无法获得样本)，据描述其生前与患者有相同的智力低下和行为异常等症状，推测患者的全突变染色体来源于其母亲(图2)：

注：箭头表示先证者，问号代表先证者的母亲可能是FMR1基因全突变携带者

2 讨论

FXS是一种X染色体连锁不完全显性遗传疾病。99%以上的FXS是由于X染色体(Xq 27.3)的脆性X智力低下基因(fragile X mental retardation gene 1，FMR1)5’端非编码区三核苷酸重复序列(CGG)n过度扩增(即n≥200，全突变)及其上游启动子岛高度甲基化引起的FMR1基因翻译产物脆性X智力低下蛋白(fragile X mental retardation protein，FMRP)缺失所致[5-6]。FMRP是一种转录水平的调控因子，在神经元中大量存在，并可作为信使RNA(messsenger RNA，mRNA)参与大脑功能调节[7]。作为FXS发病的核心特点，FMRP的缺乏可在多种层面影响大脑及神经系统的发育，从而影响患者的大脑功能，引起神经细胞发育和电生理活动障碍，出现一系列神经系统症状：智力低下、语言和行为异常、自闭症及精神疾病等。(CGG)n具有高度多态性，在一般人群中n在26～38之间变化[8]。美国医学遗传学和基因组学学会建议将CGG重复序列分为4类：第1类正常人群，n=5～44，传代过程中CGG重复序列稳定，受检者不必进行产前诊断[9]。第2类“灰区”，也称为中间区域，n=45～54，受检者通常不出现FXS的表现，但可出现共济失调、外周神经病变、抑郁或焦虑等[10]。17%灰区人群基因不稳定，其中女性受检者后代更易转变为前突变人群[2]；第3类“前突变”，n=55～200，后代有很大的扩增风险，需进行遗传咨询和产前诊断[11]；第4类“全突变”，n≥200，最好行PGT或者孕中期进行产前诊断。

携带FMR1全突变基因的男性一般都是FXS患者，而女性全突变携带者，智力正常到重度智力低下都有可能存在[12]，这是人群中女性更易漏查漏诊的原因之一。2019年北京大学第一医院对11 819名孕期或孕前个体进行筛查，结果显示FMR1基因全突变携带率为1/3 940(CI:1/11 765-1/1 351)[13]。但是，由于实验室检测条件限制，国内仅有少部分医院开展FXS分子遗传学检测，导致大部分FXS患者无法得到确诊。有研究报道50%的患者家庭在先证者未明确诊断前再次妊娠，其中43%再次生育患儿[14]。

FXS发病率高，临床表现复杂，无有效的治疗手段。因此，孕前FXS基因筛查、PGT和产前诊断是防止患儿出生的有效手段。席惠等[15]对6个病因不明智力低下家系进行FXS患者基因筛查，进一步对筛查出的2例阳性病例家系进行基因诊断和产前诊断，为家系1预防了一名FMR1全突变等位基因患儿的出生。罗诗坤[16]报道1例FMR1基因全突变女性选择PGT结合产前诊断，生育一正常男性后代。本例中，我们对患者亲属也进行了FXS基因筛查，为他们消除了生育患儿的顾虑。该患者因经济原因只进行体外受精-胚胎移植及冻融胚胎移植，未行PGT，但幸运的是孕中期产前诊断确认胎儿基因型正常。在其分娩后，对新生儿再次行FMR1基因验证，确认基因型正常，排除了致病基因垂直传递的可能性。虽然该患者两次受孕均未将异常X染色体传递给后代，但如果再生育，仍有生育FXS患儿风险，其男性后代有一半概率为FXS患儿，女性后代仍有一半概率可携带FMR1全突变等位基因，因此，不能存有侥幸心理。

综上所述，对有阳性家族史或疑似FXS的患者，应提早进行孕前基因筛查以明确有无FMR1基因突变及突变类型，对全突变患者进行必要的孕前遗传咨询和风险评估，有条件者建议首选PGT进行助孕，未行PGT者，必须在孕中期通过羊水细胞进行产前诊断，一旦发现异常及时告知孕妇及家属，建议尽早终止妊娠，预防患儿的出生。