摘要:目的探讨微阵列比较基因组杂交(aCGH)技术应用在产前诊断中发现抗肌萎缩蛋白基因(又称DMD基因)缺失或重复的重要价值。方法收集2019年9月至2020年7月在西北妇女儿童医院因高危因素(高龄、血清学筛查高风险、无创筛查高风险或超声软指标异常等)选择aCGH技术进行产前诊断的851例孕妇的羊水样本进行检测,并进一步采用多重连接探针扩增(MLPA)方法对DMD基因变异样本进行验证。结果在851例孕妇的羊水样本中,经aCGH产前诊断时意外发现4例羊水样本存在DMD基因缺失或重复,同时MLPA检测验证了上述变异。胎儿1:男胎,arr[GRCh37]Xp21.1(31691172-31766673)×0,DMD基因E52-53缺失;胎儿2:男胎,arr[GRCh37]Xp21.2(31016983-31351900)×2,DMD基因E61-79重复;胎儿3:女胎,arr[GRCh37]Xp21.2(31182699-31474949)×3,DMD基因E58-74重复;胎儿4:男胎,arr[GRCh37]Xp21.1(31777925-32152126)×2,DMD基因E45-51重复。4例变异均遗传自母亲。结论产前诊断是防止DMD患者出生的重要手段,aCGH技术用于产前诊断不仅可以检测染色体微缺失和微重复综合征,还有助于检测由基因缺失或重复引起的单基因疾病,从而为临床诊断及遗传咨询提供了理论依据。
Duchenne型肌营养不良症(duchennemusculardystrophy,DMD)是临床中最常见的进行性肌营养不良症,由位于染色体Xp21.1的抗肌萎缩蛋白(dystrophin)基因(又称DMD基因)突变引起[1]。大多数患者为男性,女性一般为致病基因携带者。DMD在活产男婴中的发病率接近2.86/万(1/3500)[2]。DMD临床典型特征为对称性的近端肌肉无力伴腓肠肌假性肥大,患者一般在3~5岁时出现症状,进行性加重,直至失去行走能力,在30岁左右死于心肺衰竭。约40%的DMD病例为新发突变[3],无DMD家族史,一般在出生后才能被发现。微阵列比较基因组杂交(arraycomparativegenomichybridization,aCGH)等新技术广泛应用于产前诊断后,越来越多的染色体微缺失和微重复被检测到,甚至可能有一些意想不到的发现。本研究收集了2019年9月到2020年7月在西北妇女儿童医院因高危因素(高龄、血清学筛查高风险、无创筛查高风险或超声软指标异常等)选择aCGH技术进行产前诊断的851例孕妇的羊水样本进行检测,意外发现4例胎儿存在DMD基因外显子重复或缺失,报告如下。
1、资料与方法
1.1临床资料
孕妇1,34岁,孕1产0,孕21周+3天,B超提示胎儿(胎儿1)脐膨出。本次系因多囊卵巢促排妊娠,否认孕期不规则出血史,否认其他有毒有害物质接触史,无宠物接触史。平素月经规律,乙肝小三阳携带,丈夫体健。其妹生育1儿1女,均体健。孕妇及其丈夫无遗传病家族史。
孕妇2,33岁,孕2产1,孕26周+5天,B超提示胎儿(胎儿2)右位主动脉弓伴左侧锁骨下动脉迷走、胎儿左心室强光点,产前血清学筛查未见异常。本次妊娠有感冒史,咳嗽病史,口服桔贝合剂。孕前诊断为抑郁症,服用抗抑郁药(安定、百解忧等)1个月,停药20天后停经。既往月经规律,生育1女,半年前女儿患特异性皮炎。孕妇既往鼻炎病史,无遗传病家族史。
孕妇3,33岁,孕3产1,孕27周+3天,孕22周时系统B超提示胎儿(胎儿3)颈后皮肤皱褶(nuchalfold,NF)增厚(6.8mm),胎儿心脏B超未见明显异常,产前血清学筛查示唐氏临界风险(1∶413),孕妇外周血胎儿游离DNA无创产前检测(noninvasiveprenataltest,NIPT)低风险。10年前(2010年)顺产1男婴,目前体健[孕妇自述,后经多重连接探针扩增(multiplexligation-dependentprobeamplification,MLPA)检测确定该男童为DMD外显子部分重复]。否认孕期有毒有害物质接触史,既往体健,无遗传病家族史。
孕妇4,32岁,孕1产0,孕28周+5天,B超提示胎儿(胎儿4)骶尾椎先天发育异常,左侧侧脑室后角增宽至10mm,胎儿心脏B超未见明显异常。本次因不孕行试管助孕,一代试管失败,二代试管补救后妊娠,种植1枚胚囊,产前血清学筛查低风险,NIPT低风险,既往体健,无遗传病家族史。
本研究已通过西北妇女儿童医院医学伦理委员会审批(2023-013)。所有孕妇及家属均签署书面知情同意书。
1.2方法
1.2.1DNA的提取
所有孕妇均行羊膜腔穿刺术,抽取羊水10mL,离心收集羊水中的细胞。使用PureGene组织提取试剂盒(Qiagen,德国)提取羊水基因组DNA,进行aCGH和MLPA检测。抽取孕妇外周血3~4mL,使用血液基因组DNA试剂盒(天根,北京)提取外周血DNA,进行MLPA检测。为了确保结果的准确性,使用荧光标记短串联重复序列(shorttandemrepeats,STR)复合扩增检测试剂盒(阅微,江苏)对羊水和孕妇外周血的DNA进行扩增,以分析待检样本中是否存在母体细胞污染。
1.2.2aCGH的检测
1.2.3MLPA的检测
2、结果
2.1aCGH及MLPA检测结果
所有羊水样本均无肉眼可见性母血污染,经STR检测,均无母体细胞污染,可用于后续检测。
羊水aCGH及MLPA检测结果提示:
胎儿1:男胎,arr[GRCh37]Xp21.1(31691172-31766673)×0(Xp21.1缺失75.5kb),MLPA提示DMD基因E52-53缺失,见图1。
胎儿2:男胎,arr[GRCh37]Xp21.2(31016983-31351900)×2(Xp21.2重复334.92kb),MLPA提示DMD基因E61-79重复,见图2。
胎儿3:女胎,arr[GRCh37]Xp21.2(31182699-31474949)×3(Xp21.2重复292.25kb),MLPA提示DMD基因E58-74重复,见图3。
胎儿4:男胎,arr[GRCh37]Xp21.1(31777925-32152126)×2(Xp21.1重复374.20kb),MLPA提示DMD基因E45-51重复,见图4。
4例孕妇外周血MLPA提示:孕妇1的DMD基因E52-53杂合缺失;孕妇2的DMD基因E61-79重复;孕妇3的DMD基因E58-74重复;孕妇4的DMD基因E45-51重复。4例胎儿的DMD基因变异均遗传自母亲。
图1胎儿1的aCGH和MLPA检测结果
图2胎儿2的aCGH和MLPA检测结果
图3胎儿3的aCGH和MLPA检测结果
图4胎儿4的aCGH和MLPA检测结果
2.2妊娠结局
经详细的遗传咨询和慎重考虑,孕妇1、孕妇2和孕妇4均选择终止妊娠;孕妇3选择继续妊娠,其女胎出生时表现出双腿向上弯曲,体毛浓密,新生儿疾病筛查未见异常,全外显子组测序(wholeexomesequencing,WES)(随访时家属自述)未检测出DMD基因变异。4例胎儿的检测结果及妊娠结局见表1。
表14例胎儿检测结果及妊娠结局
3、讨论
目前,对DMD尚无有效治愈方法,该病对患者、家庭和社会均造成沉重负担。尽管学者们对DMD基因治疗进行了许多研究,如通读治疗、外显子跳跃治疗、载体介导的基因替代治疗和基因编辑治疗,但目前基因治疗仍然面临着巨大的挑战和困境[6]。因此在出生前及时发现并终止妊娠是避免DMD患儿出生及降低出生缺陷率的关键。女性DMD携带者一般无临床表型,无DMD家族史的患者尤其是新发病例通常无法在出生前被发现,因此产前DMD基因筛查尤为重要,产前诊断是预防DMD患者出生的重要手段。
3.1aCGH技术在临床染色体疾病诊断中的应用
3.2DMD的遗传咨询
虽然aCGH并非是DMD的特异性诊断技术,但在产前诊断过程中意外检出DMD基因或其他致病基因的微重复或微缺失的情况时有发生[18,19]。本研究通过aCGH技术进行了羊水产前诊断,意外发现了4例羊水样本的染色体Xp21.2或Xp21.1区域存在小片段的缺失或重复,该片段覆盖了DMD基因的外显子部分区域,同时MLPA检测证实了这些突变。这为aCGH技术对产前诊断的重要性再次提供了强有力的证据。李涛等[20]对64个DMD基因新发突变家系女性再妊娠进行产前诊断,结果发现胎儿中有2例存在DMD基因外显子缺失突变。本研究中4例孕妇均为DMD携带者,因此建议凡有DMD胎儿妊娠史的女性,即使本人DMD基因外显子未见变异,仍建议其再孕时及时进行DMD基因产前诊断。在本研究中,孕妇3的女性胎儿为DMD外显子重复携带者,但其出生后表现为双腿向上弯曲,体毛浓密,新生儿疾病筛查和WES未检测出明显异常,推测其双腿向上弯曲有可能是关节紧张,与宫内姿势有关;毛发的密度和颜色往往受父母遗传因素影响,先天性多毛症或一些内分泌疾病如先天性肾上腺皮质增生、垂体病变及卵巢病变也会引起体毛过重[21,22,23];因此认为其双腿和体毛的问题应该与DMD基因外显子重复无关。
综上所述,产前诊断是预防DMD患者出生的重要手段,aCGH技术用于产前诊断不仅可以检测染色体微缺失和微重复综合征,还有助于发现DMD或其他染色体片段缺失或重复所致的单基因疾病,在一定程度上降低了单基因疾病的漏诊率,为全面评估胎儿和后续的遗传咨询提供理论依据。
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基金资助:国家自然科学基金项目(82201865);陕西省重点研发计划项目(2023-YBSF-305);
隐匿性阴茎是常见的男性生殖系统疾病,病因主要包括以下几点:①阴茎肉膜发育不良,限制阴茎伸出;②阴茎表面附着皮肤异常,将阴茎束缚于腹壁;③肥胖导致会阴部脂肪堆积,掩埋阴茎体。隐匿性阴茎治疗最常采用离断阴茎浅悬韧带、阴茎根部背侧皮肤行V-Y推进皮瓣等方法。
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