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利用孕妇外周血中胎儿有核红细胞无创性产前诊断染色体非整倍体异常

张铭  
【摘要】: 第一部分利用胎儿血红蛋白表型显微操作分选母血中胎儿有核红细胞 目的建立高纯度、高特异性的细胞分选技术,富集纯化母血中胎儿有核红细胞(fetal nucleated red blood cells,FNRBC)并探索最佳分选时机。方法188例孕妇外周血,经密度梯度离心初步富集后行血红蛋白γ链(gamma chain of hemoglobin,γ-Hb)免疫组化染色,以显微操作技术挑取阳性细胞。采用单细胞引物延伸预扩增(primer extension preamplification,PEP)及聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)技术检测Y染色体特异性片段SRY基因。结果胎儿有核红细胞具有鲜明的形态学、免疫学特征。188例母血中每例检测0.6×10~8个有核细胞,186例可检出FNRBC,数目为5~89个。正常妊娠孕妇共160例,早、中、晚孕FNRBC的数目分别为10.44±3.19,29.96±4.10,22.00±3.55,三组之间具有极显著差异(P<0.01),以中孕组最高。胎儿生长受限(fetal growth restriction,FGR)妊娠18例,母血中FNRBC数均显著高于同孕期正常妊娠组(P<0.01)。Down综合征胎儿及Turner综合征胎儿各1例,分别检出胎儿有核红细胞89、43个,显著高于同孕龄正常均值。对胎儿NRBC进行SRY基因的PEP-PCR检测,男胎检出率为95.74%(90/94),女胎未检出率为100%(92/92),判断胎儿性别的准确率为97.85%(182/186)。结论以血红蛋白γ链为分选标志,结合显微操作技术,可以有效获取高纯度、高浓度研究模板,为后继准确、特异的细胞来源鉴定及基因分析奠定基础。中孕时母血中FNRBC数目最高,胎儿染色体非整倍体异常妊娠FNRBC升高,可为进一步的无创性产前诊断提供依据和指导。 第二部分 应用短串联重复序列鉴定母血中胎儿有核红细胞 目的探索X染色体短串联重复序列(short tandem repeats,STR)位点在无创性产前诊断中用于胎儿细胞鉴定、性别判断等的可行性。方法47对孕妇及其配偶外周血,以血红蛋白γ链染色结合显微操作分离获取母血中胎儿有核红细胞,经PEP扩增细胞基因组后,对2个X染色体STR位点DXS101、DXS6797及AMXY(X and Y amelogenin alleles)基因进行PCR扩增。同时对各对夫妻外周血DNA进行上述基因位点扩增,聚丙烯酰胺及琼脂糖电泳后胎儿样本及其双亲的基因型对比分析判断胎儿性别及NRBC来源。结果3例扩增失败,其他44例联用DXS101、DXS6797及AMXY基因诊断女胎、男胎的灵敏度分别为90%(18/20)、91.67%(22/24),胎儿性别诊断符合率为90.91%(40/44)。结论采用多个X-STR位点及AMXY基因扩增作为母血中胎源细胞鉴定系统,不局限于男胎,可准确鉴定细胞来源并判断胎儿性别,而且快速、价廉,具有广阔的发展前景。 第三部分 利用母血中胎儿有核红细胞产前诊断染色体非整倍体异常 试验一母血中胎儿有核红细胞荧光原位杂交诊断染色体非整倍体异常 目的探讨利用孕妇外周血中胎儿有核红细胞进行染色体非整倍体异常的产前诊断的可行性。方法根据B型超声及孕中期AFP、uE3、β-HCG三联血清学检测,从进行遗传咨询的114例孕妇中筛选出高危孕妇,另有1例产妇,因新生儿为Down综合征(Down syndrome,DS)儿于产后6天采集母血。以血红蛋白γ链染色结合显微操作分离获取母血中胎儿有核红细胞,采用CEPX/Y及LSI 21探针对孕产妇血样中的胎儿FNRBC进行荧光原位杂交分析。结果共筛选出高危孕妇34例,分娩DS儿产妇1例,共16例接受母血中胎儿NRBC的荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization,FISH)分析。FISH结果示Down综合征儿2例,Turner综合征儿2例,男胎8例,女胎8例。除1例诊为Turner综合征胎儿的实际核型为正常二倍体男性外,其余15例FISH结果均与实际核型一致,诊断符合率为93.75%(15/16)。结论利用母血中胎儿有核红细胞进行荧光原位杂交可成功诊断胎儿非整倍体异常,在国内尚属首例,并为该无创性产前诊断技术走向临床应用奠定了实践基础。 试验二短串联重复序列用于染色体非整倍体异常的无创性产前诊断 目的探索短串联重复序列用于无创性产前诊断21号染色体及性染色体非整倍体异常的可行性。方法进行遗传咨询的孕产妇及其配偶共50对,其中产妇及配偶1对,其余为孕妇及配偶。以血红蛋白γ链染色结合显微操作分离获取母血中胎儿有核红细胞,经PEP扩增细胞基因组后,对3个21染色体位点D21S11、D21S1411、D21S1412,2个X染色体STR位点DXS101、DXS6797及AMXY基因进行PCR扩增。同时对各对夫妻外周血DNA进行上述基因位点扩增,聚丙烯酰胺及琼脂糖电泳后胎儿及其双亲的基因型对比分析。结果 50例胎儿细胞样本有3例扩增失败。其余47例D21S11、D21S1411及D21S1412位点的有效信息率分别为85.11%(40/47)、78.72%(37/47)、76.60%(36/47)。3个STR位点联合应用,对45例样本成功鉴定了细胞的胎儿源性并准确判断胎儿21号染色体的数目,符合率为95.74%(45/47)。检出2例Down综合征儿,与其实际核型相符。DXS101+DXS6797+AMXY基因诊断女胎、男胎的灵敏度分别为90.48%(19/21)、92.31%(24/26),胎儿性别诊断符合率为91.49%(43/47)。同时成功诊断1例Turner综合征儿。结论 多个染色体特异性STR位点的PCR扩增可作为FISH的替代或补充技术应用于非整倍体异常的产前诊断。此外,常染色体STR位点也可以鉴定细胞来源,使胎儿细胞鉴定摆脱了性别的制约,具有更广泛的适用性。


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