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1、胎儿染色体异常的细胞遗传学 产前诊断技术标准解读,湖南省妇幼保健院 王 华 ,胎儿染色体异常的细胞遗传学产前诊断标准内容,范围 术语和定义 临床工作 产前诊断的实验室工作 产前诊断病例的追踪和随访 资料性附录,范 围,规定了产前诊断的临床工作、实验室工作、以及产前诊断病例的追踪和随访标准 适用于： 已取得产前诊断技术服务资质的医疗保健机构 采用细胞遗传学方法等国家认可的相关技术 对孕妇实施胎儿染色体检查 对胎儿是否罹患目前细胞遗传学技术可诊断染色体病做出产前诊断,术语和定义,染色体计数：在显微镜下计数一定数量的中期细胞中具有着丝粒的染色体数目 分析细胞数：在镜下或计算机处理图像、或根据照片对显
2、带标本中期细胞中每一条染色体的形态进行分析的细胞数量,术语和定义,核型分析细胞数：根据ISCN 1995或ISCN 2005规则对一个细胞的染色体照片或者计算机处理图像进行分组、排队、配对并进行形态分析的细胞数量 集落：经收获并染色后贴附在细胞培养物生长基底上相对聚集的细胞克隆 异常克隆：至少有两个细胞含有相同的额外染色体或染色体机构异常，或至少有3个细胞均丢失同一号染色体,临床工作,门诊工作程序 知情同意书的签署 病例资料和样本采集,门诊工作程序(1),由经过专门培训的、有资质的医师承担 进行遗传咨询或者妇产科产前咨询 应让孕妇理解采取侵入性取材手术可能发生的各种并发症的风险 对于年龄在35
3、岁以上，或者符合其他产前诊断指征的孕妇，均应推荐其做产前诊断,门诊工作程序(2),细胞遗传学产前诊断指征 35岁以上的高龄孕妇 产前筛查出来的胎儿染色体异常高风险的孕妇 曾生育过染色体病患儿的孕妇 产前B超检查怀疑胎儿可能有染色体异常的孕妇 夫妇一方为染色体异常携带者 医师认为有必要进行产前诊断的其他情形,门诊工作程序(3),介入性产前诊断手术 绒毛取材术孕1013周+6 羊膜腔穿刺术孕1622周+6 经皮脐血管穿刺术孕18周之后 应选择合适的时期和方法进行产前诊断 术前应正确掌握产前诊断及取材手术的适应征和禁忌征，并完成必要的检查,门诊工作程序(4),胎儿标本采集手术室要求： 手术室配备（抢
4、救设备） 消毒环境 设备（B超，最好带穿刺探头） 手术组人员搭配合理 手术医师相对固定,胎儿取材术前准备,认真核对适应症及有无禁忌症 查血、尿常规、凝血功能、HIV、HBSAg、抗梅毒抗体、ABO血型和Rh因子 B超检查了解胎儿情况及胎盘附着情况,胎儿取材术禁忌症,先兆流产 术前两次测量体温（腋温）高于37.2 有盆腔或宫腔感染先兆 无医疗指征的胎儿性别鉴定,介入性胎儿取材术安全事项,羊水穿刺术中,如两次穿刺未获取羊水时应终止手术,1-2周后再次手术。 经腹绒毛穿刺术中,如引导套针两次穿刺均未穿入胎盘绒毛组织时应终止手术,1-2周后再次手术。 经皮脐血穿刺术中，手术时间不宜超过20min，如穿
5、刺针2次经皮穿刺均未穿入脐带时应终止手术,1-2周后再次手术。,取材手术的质量控制,羊膜腔穿刺术 一次穿刺成功率99以上 术后一周内的胎儿丢失率小于0.5 绒毛取材术 一次穿刺成功率98以上 术后一周内的胎儿丢失率小于1.5 经皮脐血管穿刺术 一次穿刺成功率90以上 术后一周内的胎儿丢失率小于2,知情同意书的签署,应向孕妇说明： 细胞遗传学产前诊断技术的局限性 即常规染色体检查不能： 诊断染色体微小结构改变 单基因遗传病 多基因遗传病 环境以及药物导致的胎儿宫内发育异常 如因细胞培养失败而无法得到结果，则有再次取材的可能,产前诊断病历书写要求,产前诊断病历保存规格和期限 按照重要技术档案保存
6、保存期限至少20年,细胞遗传学产前诊断实验室工作,标本的接收登记 细胞培养 外周血淋巴细胞染色体(植物血凝素刺激)检查 产前诊断实验室的一般要求 羊水细胞染色体分析 绒毛细胞染色体分析 胎儿脐带血染色体分析 细胞遗传学检查报告 产前诊断病历资料存档及标本保存,细胞培养,一般要求：细胞接种操作应在超净工作台进行 培养箱 应定期清洗并检查培养箱 每个工作日检查指示的培养箱内温度和二氧化碳浓度 应注明最高与最低温度控制 应制定并张贴出仪器运行的合理范围 当读数超过合理范围时应有相应处理方案 每周检查贮气瓶气体和实验室空气湿度,外周血淋巴细胞染色体检查 (植物血凝素刺激) (1),一般要求 每份标本至
7、少建立两个独立的培养系统 90%以上的常规外周血分析应在收到标本之日起21个工作日之内发出最终书面报告 特殊染色和分析可以酌情延迟发放报告时间 有特殊情况时要及时与被检人和送检单位取得联系 每年的诊断失败率不超过2,外周血淋巴细胞染色体 (植物血凝素刺激)检查(2),G显带染色体标本应达到320条带的分辨率 外周血染色体分析标准 计数：至少计数20个细胞，记录任何观察到的染色体数目或结构异常。对可能有性染色体异常病例的标本，至少计数30个细胞。 分析：分析5个细胞，所分析细胞的染色体分辨率应达到320条带水平 核型分析：2个细胞，如果标本中发现有一个以上的细胞克隆，则每个克隆核型分析一个细胞,
8、产前诊断实验室的一般要求(1),至少应建立两个独立的培养系统并分别置于不同的培养箱中 除了经皮脐血管穿刺获取的脐血标本外，其他标本应有备份培养以备进一步研究所需 如果需要对父母的染色体进行分析以助于鉴别胎儿染色体异常或异态性，应由同一个实验室进行上述分析,产前诊断实验室的一般要求(2),诊断失败率不应超过2 应尽可能明确所有诊断失败的原因 诊断失败的记录以及相应整改措施的记录至少应保存一年 除了经皮脐血管穿刺获取的脐血染色体分析，90%以上的最终结果应在从接收到标本之日起28个工作日之内完成并发出正式报告，除非需要进行进一步的研究,产前诊断实验室的一般要求(3),不能达到上述标准的实验室应将病
9、人转送到其他产前诊断实验室。 对异常诊断结果应尽可能进行细胞遗传学随访，以对产前诊断结果进行确认,羊水细胞染色体分析(1),培养瓶法： 计数：至少计数在2个以上独立培养的培养瓶中平均分布的20个细胞，记录任何观察到的染色体数目或结构异常 分析：至少分析在2个以上独立培养的培养瓶中的5个细胞，所分析的细胞的染色体分辨率应达到320条带水平 核型分析：2个细胞，每个独立的培养瓶各 分析一个细胞,羊水细胞染色体分析(2),原位法： 计数： 至少计数在2个以上独立培养的器皿中平均分布的15个 细胞集落中的15个细胞，一个集落计数一个细胞 如果没有15个集落，则至少计数10个集落中的15个细胞 记录任何
10、观察到的染色体数目或结构异常 分析：至少分析在2个以上独立培养的培养器皿中 的5个 细胞，所分析的细胞的染色体分辨率应达到320条带水平 核型分析：2个细胞，如果发现有一个以上的细胞克隆， 则每个克隆核型分析一个细胞,绒毛细胞染色体分析(1),一般要求 不建议使用直接法(未培养)染色体制备方法； 建议采用培养法(定义为培养时间在48小时以上)染色体制备方法； 最终的书面报告应是绒毛细胞培养的方法,绒毛细胞染色体分析(3),培养法 计数：至少计数在2个以上独立培养的培养瓶中平均分布的20个细胞，记录任何观察到的染色体数目或结构异常 分析：至少分析在2个以上独立培养的培养器皿中的5个细胞，所分析的
11、细胞的染色体分辨率应达到320条带水平 核型分析：2个细胞，如果发现有一个以上的细胞克隆，则每个克隆核型分析一个细胞,脐血细胞染色体分析标准,计数： 至少计数在2个以上独立培养的培养瓶中平均分布的20个细胞，记录任何观察到的染色体数目或结构异常 分析： 至少分析在2个以上独立培养的培养器皿中的5个细胞，所分析细胞的染色体分辨率应达到相应标准 核型分析： 2个细胞，如果发现有一个以上的细胞克隆，则每个克隆核型分析一个细胞,细胞遗传学检查报告(1),细胞核型分析记录及染色体异常的命名法：采用ISCN l995或ISCN 2005均可 最终书面报告应包括以下信息： 一般信息：患者姓名、年龄、标本采集
12、日期、实验室收到标本日期、实验室编号、标本的唯一编号、送检医师的姓名 检查内容的报告应包括：产前诊断指征；细胞培养的方法；显带方法、染色体分辨率；对所分析细胞的现行ISCN命名；除非有明确胎儿性别的医疗指征，不得报告胎儿性别；应标注实验室结果报告的局限性。,细胞遗传学检查报告(2),至少应由两个有资质的人员对细胞进行分析和评估 对结果的解释应包括：和临床信息之间的关系；对结果的意义的讨论；应建议进行进一步的遗传咨询 实验室信息应包括：实验室名称、技术员姓名、签发报告的实验室负责人姓名和签名 对正常核型的报告：G显带染色体320条带水平未见异常 对异常核型的报告：按ISCN(1995)或者ISC
13、N(2005)书写和描述，并建议遗传咨询。,产前诊断病历资料存档及标本保存,产前诊断病历含术前相关检查登记，知情同意书、细胞遗传学分析实验记录合并入病历中，存入产前诊断档案保存，保存期限20年以上 细胞培养及染色体标本制备的实验记录按实验室工作日志保存档案，保存期限5年以上 用于诊断性实验的玻片保存期限有限，如果是永久性的显带方法(G一，C一，R一带)，玻片宜保存两年。 荧光染色体的染色体玻片的保存时间由实验室主任决定。 各个实验室应制定相应的方案以确保在获得足够的能够完成所要求的分析所需的中期分裂相细胞之前，要保存有部分原始标本、细胞培养物或细胞沉淀物。 每个产前诊断病例至少有2个细胞的核型
14、图像照相记录并永久保存电子版或者相片。,产前诊断病例的追踪和随访,对产前诊断核型异常的病例应进行随访 尽可能了解胎儿的发育情况和妊娠结局 将随访结果记录在产前诊断病历中 尽可能明确染色体核型和临床表现之间的关系,胎儿标本的运送,根据国家具体法律规定，只有具有产前诊断资质的医务人员在具有产前诊断资质的医疗机构才能够进行介入性产前诊断的取材手术 只能让患者到具有产前诊断资质的医疗机构进行取材 不能够在无产前诊断资质的医疗机构取材后再将标本转运到产前诊断单位 本标准中不涉及到标准寄送或转运问题,染色体标本分辨率标准编制说明,标准中提出G带染色体标本应达到320条带的分辨率 按照ACMG标准，对于智力
15、低下、出生缺陷、畸形和反复流产的夫妇等病例应尽量达到550条带水平 在实际工作中要将外周血淋巴细胞染色体显带水平达到550条带水平比较困难 本标准的制定原则是略高于最低标准，目前不对上述特殊病例的 要求做强制规定。,染色体带水平判断标准,产前羊水细胞诊断中嵌合体的处理,据统计，产前羊水细胞诊断的嵌合体发生率在3.4%-8.6之间。属胎儿真性嵌合体仅占0.3%。 嵌合体中含染色体畸变的细胞比例越高，表现型就越严重； 嵌合体发生的组织部位会影响其遗传效应，如果嵌合体局限于脑组织，尽管含染色体畸变的细胞比例小，确能产生严重的效果；如果嵌合体局限于胎盘组织，通常只引起胎儿生长缓慢。,羊水细胞嵌合体的诊
16、断标准,出现2种或2种以上的不同的核型 各种核型都出现在2个或2个以上的细胞集落 各不同核型的细胞或细胞集落都来源于2个或2个以上培养瓶（皿）,羊水细胞嵌合体真实性评估,水平嵌合体：指异常核型只出现在来自单个培养瓶的单个细胞或细胞集落。 水平嵌合体：指同一异常核型出现在来自两个细胞或细胞集落，但都来自单个培养瓶。 水平嵌合体：指两个不同核型分别来自两个或两个以上培养瓶，且每个培养瓶发现相同两个或两个以上细胞或细胞集落。,羊水细胞嵌合体真实性评估,水平嵌合体属真性嵌合体，反映了胎儿或新生儿的基因组构成。 水平和水平嵌合体通常多属于假性嵌合体，并常常发生于体外细胞培养或染色体制片过程。,异常核型来
17、源说明,SC（培养瓶法）：来源于单个培养瓶的单个异常细胞 SCo（原位培养法）：来源于单个培养皿的单个异常细胞集落 MC（培养瓶法）：来源于单个培养瓶的多个异常细胞（多个异常细胞集落） MCo （原位培养法）：来源于单个培养皿的多个异常细胞集落,在发现SC 、MC时临床处理：,羊水细胞培养 绒毛细胞培养 脐血细胞培养 胎儿组织培养 嵌合体必须是对胎儿组织进行培养以最后证实 超声检查是确诊嵌合体的辅助手段,超声,超声,在发现SC 、MC时实验室处理：,高强度的额外工作（广泛检测）：培养瓶法，分别从另外两个原始培养瓶分析20个细胞使细胞总数为50。（原位培养法，从其它原始培养皿至少分析24个细胞集
18、落）。 中等强度的额外工作（中等检测）：培养瓶法，在初始培养瓶中在分析10个细胞，使细胞总数为30。如果初始培养瓶中的细胞数不够，则需收获第三瓶（原位培养法，额外分析12个细胞集落）。,高强度额外工作指征, 以下常染色体三体 （SC或SCo ，MC 或 MCo ）： 2，5，8，9，12，13，14，15，16，18， 20，21，22 不平衡结构重排（MC 或MCo ）： 标记染色体（MC 或MCo ）：,中等强度额外工作指征,额外的性染色体（SC或SCo ，MC 或MCo ） 以下常染色体三体（SC或SCo ，MC 或MCo ） 1，3，4，6，7，10，11，17，19 45,X （MC
19、 或SCo 、MCo ） 除45,X 以外的单体（MC 或SCo 、MCo ） 标记染色体（SC或SCo ） 平衡性结构重排（MC 或MCo ） 不平衡性结构重排（ SCo）,无需额外工作的指针, 45,X(SC) 平衡性结构重排（ SC或SCo ） 不平衡性结构重排（ SC） 在着丝粒处断裂从而丢失一臂（ SC或SCo ）,限制性胎盘嵌合体（一）,产前诊断中发现2%的存活胎儿出现：绒毛细胞诊断发现异常核型而随后的羊水细胞或胎儿血染色体诊断的结果正常。 限制性胎盘嵌合体是一种异常核型细胞只出现在胎盘组织而不出现在胎儿机体组织的现象。 发生机理：主要是合子后体细胞有丝分裂过程中的染色体不分离。如
20、果染色体不分离只发生在分化为胎盘组织的细胞系上，那么含异常核型的细胞就只出现在胎盘组织里，而胎儿组织细胞核型正常。,限制性胎盘嵌合体（二）,遗传效应：宫内生长发育迟缓、宫内胎儿死亡、死产 致病机理： 含异常基因组的胎盘细胞影响或破坏了胎盘的正常功能，进而影响胎儿发育； 胎盘细胞含三体核型，通过三体营救恢复正常二体的胎儿，也可出现生长发育迟缓； 可能与基因组印迹有关；,胎儿标记染色体、易位等情况的处理（一）,如果在胎儿核型中发现异常染色体和多态性，必须分清该染色体畸变属家族性还是新发生性，这关系到染色体畸变引起的遗传效应及其再发风险评估。 下列情况需要父母染色体对照： 47，XX(Y),+mar
21、 染色体多态性：1qh+; 9qh+;inv(9);15ps+;21ps+等 相互易位；罗伯孙易位；倒位 如果需要对父母的染色体进行分析以助于鉴别胎儿染色体异常或异态性，应由同一个实验室进行。,胎儿标记染色体、易位等情况的处理（二）,胎儿父亲（母亲）也是同一种染色体携带者，可判断胎儿细胞含有一个家族性染色体异常或异态性。 如果胎儿母亲健康正常，则胎儿异常染色体引起机体畸形的风险甚微。,胎儿标记染色体、易位等情况的处理（三）,胎儿父亲（母亲）染色体正常，可判断胎儿细胞含有新生的染色体异常或异态性。 再次取胎儿血检查： 异态性、mar：染色体C、N带判断多余部分是否异染色质 mar或异态性是异染色质，则引起胎儿机体畸形的风险甚微。,胎儿标记染色体、易位等情况的处理（四）,mar或异态性不是异染色质 相互易位；罗伯孙易位；倒位 胎儿血进一步芯片（Arry-CGH等）检测 芯片（Arry-CGH等）检测正常，异常染色体引起机体畸形的风险甚微。 芯片（Arry-CGH等）检测异常，提示染色体微缺失或微重复，可导致胎儿智力低下。,谢谢！,