中国当代儿科杂志  2014, Vol. 16 Issue (7): 725-728   PDF    
染色体异常在儿童遗传咨询中的分析及8种新核型报道
欧珊1, 欧惠2, 唐斌1, 陈少科1, 徐钰琪1, 郑陈光1     
1. 广西壮族自治区妇幼保健院/广西壮族自治区儿童医院遗传代谢中心实验室, 广西 南宁 530003;
2. 广西卫生职业技术学院, 广西 南宁 530002
摘要目的 探讨广西地区儿童遗传咨询患儿中异常核型和临床表型的关系。方法 采用细胞培养及G 显带的方法,对2009 年1 月至2012 年7 月进行儿童遗传咨询的601 例患儿行细胞遗传学及临床分析。结果 在601 例受检者中检出329 例异常核型,包括8 种人类染色体新核型,检出率为54.7%。329 例异常染色体核型中,数目异常317 例(96.4%),结构异常12 例(3.6%)。异常染色体核型在临床上多以唐氏综合征(245/329,74.5%)、发育迟缓(36/329,10.9%)、智力低下(10/329,3.0%)等表现为主。结论 发现了8 例罕见的染色体异常核型,为分析儿童遗传学研究及病因学分析提供了新的资源。
关键词染色体异常     智力低下     遗传咨询     儿童    
Analysis of chromosomal abnormalities and a report of eight new karyotypes among children in genetic counseling
OU Shan1, OU Hui2, TANG Bin1, CHEN Shao-Ke1, XU Yu-Qi1, ZHENG Chen-Guang1     
Genetic and Metabolic Center Laboratory, Guangxi Zhuang Autonomous Region Women and Children Care Hospital, Nanning 530003, China
Abstract: Objective To study the relationship between abnormal karyotypes and clinical phenotypes among children in genetic counseling in Guangxi Zhuang Autonomous Region, China. Methods We studied 601 children who visited Guangxi Zhuang Autonomous Region Women and Children Care Hospital for genetic counseling between January 2009 and July 2012. Blood samples were cultured routinely for karyotype analysis with G banding as well as clinical analysis. Results Out of 601 patients, 329 (54.7%) had chromosomal abnormalities, and 8 new abnormal human karyotypes were found. Among 329 children with abnormal karyotypes, 317 (96.4%) had an abnormal number of chromosomes, and 12 (3.6%) had abnormal chromosomal structure. Abnormal karyotypes were clinically manifested by Down's syndrome (74.5%), growth retardation (10.9%), and mental retardation (3.0%). Conclusions Eight rare abnormal karyotypes were found in the study, providing new resources for the genetic studies and etiological analysis of growth retardation, mental retardation, gonadal dysgenesis, and multiple congenital anomalies in children.
Key words: Chromosomal abnormality     Mental retardation     Genetic counseling     Child    
智力低下(mental retardation,MR)是儿童遗 传咨询中常见的疾病,主要是由于中枢神经受损所 导致认知、适应等能力的缺损,在人群中的患病率 为1%~3%[1]。生长发育迟缓或智力低下的患者中, 10% 可检出染色体异常[2]。异常染色体的检出对遗 传咨询中患儿的治疗及其父母的再次妊娠有重要 的指导意义。本研究回顾性分析了进行遗传咨询的 601 例未满18 周岁患儿的异常核型和临床诊断。 在异常核型中,8 例染色体核型经中南大学医学遗 传学实验室鉴定为世界首次报道的异常核型,丰富 了儿童遗传咨询临床资料,现报道如下。 1 资料与方法 1.1 研究对象

选取2009 年1 月至2012 年7 月因发育迟缓、 智力低下、生殖器外观异常、多发畸形等临床指 征就诊于我院的患儿601 例为研究对象,其中男 352 例,女249 例,年龄15 h 至16 岁,平均年龄 7 岁。 1.2 研究方法

用肝素抗凝管采集患儿外周血3 mL,接种全 血15~20 滴于培养基中,培养基为湖南湘雅基因 有限公司或广州拜迪生物医药有限公司产品。于 37±5℃条件下培养66~72 h 后进行常规染色体制 备及G 显带。每例分析5 个核型,计数25 个中期 分裂相,嵌合体加倍计数分析。染色体分析仪器 设备为MetaSystems 染色体自动扫描分析系统(德 国ZEISS)。根据人类遗传学国际命名体制(ISCN 2009)对染色体核型命名。 2 结果 2.1 异常核型分析

在601 例受检者中,共检出329 例异常核型, 检出率为54.7%,其中数目异常317 例(96.4%), 结构异常12 例(3.6%)。12 例结构异常核型中, 共检出8 种人类染色体新核型,涉及13 条常染色 体,其中衍生染色体3 例,易位4 例,倒位1 例(表 1)。

表 1 329 例染色体异常核型分析
2.2 特殊病例分析

为了进一步阐述染色体异常是导致发育迟缓、 智力低下、生殖器外观异常、多发畸形等疾病的 重要原因,以下从病例中选出典型的2 例新核型 进行分析。

病例1:患儿,女,5 岁,智力低下。染色体 核型为45,XX,der(5)t(5; 14)(p15.1; q11.2),-14(图 1), 其父母染色体未查。

图 1 病例1 染色体核型 患儿,女,5 岁,智力低下, 染色体核型为45,XX,der(5)t(5;14)(p15.1; q11.2),-14,箭头所示为衍 生染色体。

病例2: 患儿,男,5 岁,智力低下,头 颅CT 示枕大池囊肿,小脑发育不全,侧脑室增宽。外院核型分析结果显示染色体核型为47,XY, +der(14)t(2; 14)(p23; q11)。母亲,27 岁,染色体核 型为46,XX,t(2; 14)(p23; q13),见图 2

图 2 病例2 母亲的染色体核型 病例2 母亲的染色体 核型为46,XX,t(2; 14)(p23; q13),箭头所示为平衡易位点。
2.3 异常核型分布及临床诊断

根据送检单提供的临床诊断信息统计,因疑 似唐氏综合征查因276 例,确诊染色体异常248 例; 因发育迟缓或矮小查因68 例,确诊染色体异常36 例;因智力低下送检54 例,确诊染色体异常10 例; 因生殖器外观异常送检42 例,确诊染色体异常2 例,因新生儿肺炎送检38 例,确诊染色体异常16 例;此外,早产或黄疸确诊染色体异常7 例,因 听力异常、先天性心脏病、语言发育迟缓、孤独 症确诊染色体异常各1 例,见表 2

表 2 601 例儿童患者临床诊断及异常核型分布 [n(%)]
3 讨论

在儿童遗传咨询中,21- 三体是最常见的染色 体异常类型。本研究中21- 三体综合征患儿例数 占异常核型总数的92.4%(304/329)。唐氏综合征属于遗传咨询中较为容易识别的染色体病,患 者具有特殊面容,如圆脸、眼距宽、睑裂上斜、 内眦赘皮、塌鼻梁、耳位低、通贯掌等。常伴有 智力低下、发育迟缓、先天性心脏病,胃肠道畸 形等。本研究显示,临床诊断为唐氏综合征外貌 的276 例患者中,89.9%(248/276)确诊为21- 三 体。唐氏综合征决定区域(down syndrome critical region,DSCR)位于21q22,片段大小约5.4 Mb, 这个区域的重复可导致个体出现典型的唐氏综合 征的临床表型[3]。Ronan 等[4] 报道一个唐氏综合 征患者家系,采用染色体核型分析及中期荧光原 位杂交技术检测3 位患者未见异常,但最终采用 间期荧光原位杂交和比较基因组杂交技术检出在 21q22.13-q22.2 区存在有4.3 Mb 的微重复。因此儿 童遗传咨询的病例中,医生提供的临床信息可为 实验室工作人员研究的方向提供很大帮助。

先天畸形、智力低下、发育迟缓、语言障碍 等症状也是儿童咨询病例常见的主诉病因。病例 1 先证者,5 岁,主诉为智力低下,核型分析为 45,XX,der(5)t(5; 14)(p15.1; q11.2),-14,该衍生染色 体来源于5p15.1 至5per 片段丢失和14 号染色体 部分随体丢失后重排。5 号染色体短臂的部分缺失 可导致“猫叫综合征”,临床上猫叫样哭声和小 头畸形可随年龄增长变得不典型。由于其双亲未 做染色体核型分析,推测亲代中可能有一方为t(5; 14 ) 的非同源染色体平衡易位者。在第一次减数分 裂的中期形成四射体,分离与交换后,理论上可 形成18 种配子。不平衡易位胎儿有2%~10% 的可 能性幸存出生,均伴有多发畸形、智力低下、发 育迟缓等原因[5]。病例2 母亲核型分析为46,XX, t(2; 14)(p23; q13),患儿为47,XY,+der(14)t(2; 14)(p23; q11)。由此可以推测先证者的重组染色体多出来 的片段是母源性的衍生染色体。鉴于该类型患者 细胞遗传学发生机制复杂,往往需要溯源检查其 亲代的染色体,为患儿治疗的指导及父母再次妊 娠提供帮助。表1 中的46,XX,-13,der(19)t(13; 19) (q11; q13),+21 及46,XX,der(18)t(3; 18)(q23; p11) 为 类似的情形,应进一步检查父母双方的核型。表1 中的另外几例非衍生染色体的异常核型:46,XY, t(1; 8)(q43; p21)、46,XX,t(6; 7)(q13; q22)、46,XY, inv(2)(p13q37)、46,XX,t(4; 16)(p16; p13),幼儿临床 表现为孤独症、发育迟缓、语言发育迟缓、多发畸形等。这4 例患儿父母核型均为正常,推测是 新发突变所致。

智力低下患儿发病机制主要是由于受到多种 因素的影响导致大脑发育和成熟受到损伤所致, 如孕期或出生时感染、营养不良、有毒物质侵害等, 患儿临床表现为脑瘫、孤独症、认知和适应能力 受损等,在人群中的发病率为1%~3%[1]。采用不 同的技术检测显示,17%~41% 的原因是由于遗传 学因素导致的,如染色体异常、单基因病、基因 的其他异常等[6]。往往精神发育迟缓或脑瘫的病例, 不易检出染色体异常。本研究中,29 例精神发育 迟缓或脑瘫的病例均未见染色体异常。临床医生 一般会对该类型患儿进行认知及行为能力评估、 家系调查等。排除脆性X 综合征后,若进一步的 采用荧光原位杂交、MLPA、比较基因组杂交诊断 技术,可诊断出5%~20% 的患者存在微小异常[7]。 有研究显示,1q21.1、15q13.3 及16p11.2 为精神 发育迟缓、孤独症、癫癎、精神分裂症等疾病的 的染色体重组热区[8]。临床医生尽可能提供的详尽 信息,如22q11 微缺失综合征常见的临床表现为 心脏畸形、腭裂及低血钙症等,眼距、耳朵的形状、 皮肤的性状、头围、四肢、生长参数等,都将便 于实验室人员甄别患者是属于哪种已知的微缺失 或微重复的综合征,而更为先进的基因技术应用 将为遗传咨询和产前诊断提供更有力的诊断手段。

本实验室检出性染色体异常的类型主要为 Turner 综合征及其嵌合体。Turner 综合征发生率为 1 : 2 000,异常表型体现为身材矮小、性腺发育不 全、闭经、颈蹼等[9]。主要是由于父源性的减数分 裂中精子发生染色体丢失所致。嵌合型的Turner 综合征,即45,X 和另一个细胞系的嵌合体。患 者临床表型呈多样化,可为两性畸形、外生殖器 模糊,表型未见异常等。本研究中有两例患者分 别因先天性尿道下裂和矮小查因行染色体检查, 结果为45,X/46,XY。在生殖器官异常的病例中, 染色体异常检出率为8.33%(2/42),未见异常 的病例可进一步检测Y 染色体性别决定区(sex determining region of Y chromosome,SRY)。SRY 位 于Yp11.32,减数分裂期,Y 染色体可与X 染色体 发生配对及重组,20% 性分化与染色体核型不符 的患者是由于SRY 在重组中丢失或获得所致的[10]。 因此对疑似性发育异常的病例,不论是获得功能 (46,XX 性逆转和真两性畸形)还是丧失功能病 例(46,XY 性发育不全和真两性畸形),SRY 的 检测可以进一步的明确病因[11]

综上所述,染色体异常是导致儿童发育迟缓、 智力低下、生殖器官异常、多发畸形等疾病的重 要原因。患有染色体病的患儿,往往生活不能自理, 生命质量不高,给社会及家庭带来沉重的负担。 借助遗传学诊断技术对疑似患有遗传病的患儿查 找出病因,对患儿的治疗及其父母的再次妊娠具 有积极的指导意义。

志谢:本文8 种人类染色体核型经中南大学医学 遗传学实验室夏家辉院士、邬玲仟教授、戴和平教授、 龙志高教授等鉴定,为人类染色体新核型。特此志谢!

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