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常用检测染色体病的方法
2019-10-24 10:49:49
 目前已经发现的人类染色体数目异常或结构畸变约10000多种,几乎涉及到每一号染色体。已确定或已描述过的综合征有100多种。染色体病的检测具有明确的临床意义。染色体核型分析、FISH、BoBs、染色体微阵列分析(CMA)这几种技术目前在临床上开展的较为广泛,可以在妊娠期对胎儿进行染色体病以及微缺失、微重复综合征的检测和诊断,降低出生缺陷发生率。

(图片来自互联网)
    一、染色体核型分析
    染色体是无法直接用显微镜观察研究的,经过科学家的摸索与实践,细胞经过一定周期的培养,经过刺激转化、秋水仙素处理、低渗、固定、滴片、显带、染色,就能得到可以直接在显微镜下观察研究的染色体核型了,对染色体进行计数和分析,就可以判断个体的染色体数目和结构是否存在异常。这一系列的工作就是我们平时产前诊断中的核型分析。
    染色体核型分析可以检出染色体的数目异常和较大片段的结构异常,对染色体倒位、易位、单体、三体、三倍体及嵌合体等多种异常的诊断准确度和可信度均很高,是目前细胞遗传学产前诊断的金标准。我国常规产前诊断项目为染色体核型分析,相应指征包括孕妇高龄、血清学筛查提示高风险、既往不良孕产史及遗传性疾病家族史等。
    随着产前诊断技术的发展及对染色体疾病谱的了解不断深入,许多染色体微小结构异常逐渐被人们认识,这些染色体微小变异虽然每种类型发病率很低,但人群累计总体发病率较高。染色体核型分析技术虽然是金标准,但是也存在一些不足,比如染色体核型分析技术虽然能够检测染色体的结构异常,但是分辨率只能达到10M左右,也就是染色体微小的缺失和重复是无法检出的。染色体核型分析结果即便是正常者,仍然存在一些染色体层面的微小改变风险。


    二、染色体微阵列分析(CMA)(芯片检测)
    人类的每条染色体约有上千个基因,10M的染色体小片段内可能包含着几十甚至上百个基因,染色体上小片段的微缺失、微重复称为拷贝数异常,这些拷贝数变异如果发生的位置涉及重要基因就会导致各种遗传病的发生。染色体微阵列分析(CMA)技术是一种分子生物学诊断方法,可以检测出100Kb(1M=1000Kb)也就是0.1M的染色体片段异常,其诊断的分辨率较传统核型分析提高近百倍,对于染色体微缺失、微重复的诊断尤其具有优势。
    染色体微阵列分析适合以下人群选择:
    1.产前超声指标异常。
    2.夫妻一方为染色体平衡易位携带者。
    3.父母之一有明确微缺失综合征或其他染色体结构异常。
    4.胎儿发现新发的染色体相互易位,需进一步排除微缺失、重复。
    5.希望更全面、更准确的了解胎儿染色体情况,以排除出生缺陷的可能性(生长发育迟缓、智力低下、自闭症等原因)。
    其中,对超声结果显示结构异常而传统核型分析结果正常的胎儿,进行CMA技术检测尤为必要。
    任何技术都不是而完美的,染色体微阵列分析也有一些不足,因为这项技术在临床是最近几年才得到逐渐应用,还没有得到全面普及,数据库资源还较为有限。染色体微阵列技术可以检 测出染色体的微小变异,这些变异有些可以导致疾病,有些在正常人群分布,除了这些致病和良性的变异,还有一些微小变异受限于目前人类基因组的研究水平,无法得出是否致病的准确判读,随着数据库的逐渐扩充,各种基因组学的研究不断深入,这些可能得到进一步的解答,但是也可能无法在短时间内带来明确的答案。这是由于人体的复杂性和目前的研究深度决定的,这种临床意义未明的微小变异可能给孕妇带来精神负担。
    三、产前BoBs技术
    产前bobs技术是一种介于染色体核型分析和染色体微阵列之间的技术,可以看成一种特定检测目标的小型芯片,它可以检测染色体的常见数目异常,也可以同时检测9种发病率较高、临床认识较为明确的微缺失/微重复综合征。它无法检测全部的染色体异常,但是也不会带来临床意义不明确的检测结果。
    四、光原位杂交技术(FISH)FISH是根据核酸碱基互补配对原理,用荧光基因对探针进行直接标记并于目标基因结合,最后利用荧光显微镜直接观察目标序列染色体上的分布情况具有快速、准确的优点,可用于快速的染色体检查、染色体微缺失综合征(需制备特定的探针)。
    但FISH不足之处在于它的检测范围仅限探针提供的极有限区域,而目前所制备的探针类型及数目比较单一,主要对常见变异的5对染色体(21、18、13、X、Y)进行检查,检查数目是否正确,对结构不做结论。