染色体微阵列分析在胎儿鼻骨发育异常遗传学检查中的应用

周颖，张莉超，施丹华，徐玲玲

鼻骨发育异常包括鼻骨缺失和鼻骨发育不良，已成为许多研究的重点。以往研究表明，在正常核型的胎儿中，胎儿鼻骨缺失或发育不良的发生率为0.5%～4.5%[1-3]。2013 年国际妇产科超声协会（ISUOG）发布了《妊娠早期超声检查指南》[4]，其中指出应将鼻骨发育异常作为妊娠早期胎儿染色体非整倍体筛查的超声指标。美国妇产科医师学会（ACOG）在其2016 年发布的胎儿染色体非整倍体筛查指南中也提出应将鼻骨缺失或发育不良作为胎儿染色体非整倍体筛查的有效超声软指标[5]，这说明了鼻骨缺失或发育不良对胎儿染色体非整倍体筛查的重要性。然而，迄今为止，关于胎儿鼻骨发育异常与染色体微缺失和微重复之间的关系研究并不是很多。染色体微阵列分析（chromosome microarray analysis，CMA）是一种高分辨率的分子遗传工具，可以有效检测染色体微缺失和微重复，而染色体微缺失和微重复无法通过核型检测[6-7]。本研究回顾性分析111例鼻骨发育异常胎儿的产前诊断检测结果，并对CMA 结果进行统计分析，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性收集2022 年1—12 月在宁波市妇女儿童医院产前诊断门诊就诊的各种高危孕妇，其中超声提示鼻骨发育异常的111 例纳入本研究，孕周12 ～29 周。本研究经宁波市妇女儿童医院医学伦理委员会批准，所有孕妇均签署知情同意书后行穿刺术。

1.2 方法

1.2.1 超声检查 采用VOLUSON730 三维彩色多普勒超声诊断仪，先行腹部常规超声检查，后以胎头正中矢状切面为标准切面进行鼻骨测量。其他软指标包括颈项透明层增厚、侧脑室增宽、脉络膜囊肿、心脏强回声及淋巴水囊瘤等也进行评估。

1.2.2 样本采集 早孕期（孕龄11 ～14 周）行绒毛膜穿刺术，抽取3 ～5mg 绒毛（DNA 总量≥250ng）。中孕期（孕龄18 ～24 周）行羊膜腔穿刺术，抽取40ml羊水，其中20 ml 用于染色体核型分析，10 ml 用于CMA 检测，另10 ml 备用，为后续按需进一步监测。晚孕期（孕龄24 ～32 周）行羊膜腔穿刺术或脐血穿刺术，抽取20 ml 羊水，10 ml 用于CMA 检测，10 ml备用。脐血5 ml 分别进行核型分析和CMA 检测。所有穿刺术均在超声引导下进行。

1.2.3 染色体核型分析 按照本院出生缺陷防治实验室建立的常规细胞培养法培养、收获、制片和G显带分析核型，必要时进行C 显带和N 显带分析。核型描述依据国际人类细胞基因组命名系统（ISCN2016）。

1.2.4 CMA 检测及结果解释 采用Affymetrix Cytoscan 750K Array 芯片（美国Affymetrix 公司产品）检测，参照在线公共数据库（DGV 数据库、DECIPHER数据库、OMIM数据库、UCSC数据库等）对染色体拷贝数变异（CNVs）的数据进行分析。参照美国医学遗传学和基因组学学会（ACMG）的标准，将CMA检测结果分为致病性（P）、可能致病性（LP）、临床意义未明性（VUS）、可能良性（LB）、和良性（B）5 个级别[8]，并结合上述数据库、相关文献和超声检查结果，系统评价CNVs 的临床意义。

2 结果

2.1 CMA 检测结果 对111 例孕妇的绒毛、脐血、羊水标本的DNA 进行CMA检测，结果显示异常30例，异常检出率为27.03%（30/111），其中非整倍体19例，包括21 三体15 例，13 三体1 例，18 三体2 例，XYY 1 例。此外，还检出11 例染色体微缺失或微重复异常，包括7 例致病性CNVs，4 例临床意义未明CNVs，见表1。7 例致病性变异，孕妇及家属最终选择终止妊娠。

表1 11 例CMA 提示致病性或临床意义不明确CNVs 的临床特点

2.2 鼻骨发育异常 111 例研究对象41 例单纯性鼻骨发育异常（缺失或发育不良），CMA共检出6 例异常，检出率为14.63%。其中4 例致病性变异，2 例临床意义未明性变异。其中5 例单纯鼻骨缺失，发现致病性CNVs1 例，异常检出率为20%；单纯鼻骨发育不良36 例，发现5 例异常，异常检出率为13.89%。70 例为复合性异常，共检出24 例异常，异常检出率为34.29%，其中21 三体15 例，13 三体1例，18 三体2 例，XYY 1 例，致病性变异3 例，临床意义未明性变异2 例，见表2。

表2 70 例鼻骨发育异常合并其他高危指征的CMA 异常结果情况

3 讨论

胎儿鼻骨，又称鼻中隔，是从妊娠第6 周开始形成的一块软骨组织，位于胎儿鼻的中间。起初由软骨组成，最终发育成骨质。正常情况下，胎儿鼻骨应呈现为一块薄而均匀的组织，占据鼻腔的正中线。一般在妊娠20 ～24 周时完全形成，并随胎儿的生长而增长。通过产前超声检查胎儿鼻骨的形态学特征，可以评估胎儿鼻部发育是否正常。鼻骨异常包括鼻骨缺失或鼻骨发育不良，即鼻骨长度低于同孕周正常值第2.5 个百分位数[9]。胎儿鼻骨作为神经嵴细胞的集合，是早孕期及中孕期超声筛查最重要的软指标之一[10]。

截至目前，胎儿鼻骨发育异常的遗传学病因已被广泛研究[11]，并已明确胎儿鼻骨发育异常与染色体异常密切相关[12]，与染色体非整倍体的关系尤为显著[13]。本研究对111 例鼻骨发育异常胎儿进行常规核型分析联合CMA 检测，结果显示异常数为30例，异常检出率为27.03%（30/111），其中非整倍体19例，包括21 三体15 例，13 三体1 例，18 三体2 例，XYY 1 例。这些数据提示鼻骨异常对21 三体具有很高的预测价值，与文献[14]报道一致。同时，从不同发育异常指征的结果分析得出，单纯性鼻骨缺失的染色体异常发生率高于单纯性鼻骨发育不良，而且，鼻骨异常合并其他高危指征时，异常发生率明显提高，这与文献[15]报道一致。

CMA是一种高分辨率的分子遗传工具，与传统的G 显带核型分析相比，可以有效检测染色体微缺失和微重复。在本研究中，CMA 共检出11 例微缺失/微重复，与传统G 显带核型分析相比，基因组异常的检出率提高了9.91%（11/111）。同时，本研究结果显示，CMA检测除检出染色体核型非整倍体异常外，还检出致病性CNVs患者7 例，临床意义未明性CNVs患者4 例，这提示仅选择常规染色体核型分析可能导致超声检查发现鼻骨发育异常胎儿基因组亚显微结构异常的漏诊或误诊。本研究结果表明CMA对于染色体亚显微结构异常的检出具有较高的敏感性，并体现出强大的产前诊断价值。因此，强烈建议鼻骨发育异常的胎儿进一步选择CMA 检测，以排除因某些微小片段缺失或重复而致病的可能性。最新的CMA 技术在产前诊断中的应用指南（2023）[16]也明确指出，中孕期鼻骨缺失或发育不良强烈建议行CMA 检测。因此，在临床实践中，通常建议在临床咨询后进行产前核型分析联合CMA 检查，以诊断鼻骨缺失或发育不良的孕妇。

综上所述，产前提示胎儿鼻骨发育异常，不管有没有联合其他症状，选择CMA 能较大提高异常检出率，且可能有助于改善妊娠的临床管理和改善受影响家庭的再生育决策。

利益冲突 所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明 周颖：实验设计、采集数据、数据分析、论文撰写；张莉超：实施研究、采集数据；施丹华：实验设计、论文修改；徐玲玲：经费支持、研究指导