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胎兒畸形發(fā)生時期與機制(1)畸形易發(fā)期胚胎發(fā)育是由細胞分化、組織誘導、形態(tài)發(fā)生和胚體整合等一系列生命現(xiàn)象組成的一個復雜的程序性表達過程,無論哪種致畸因子(包括遺傳和環(huán)境)引起先天畸形,都是通過干擾這一表達過程的一個或幾個環(huán)節(jié),導致胚胎發(fā)育紊亂。一般來說,胚胎發(fā)育的各個階段均可能發(fā)生畸形,但易發(fā)程度有很大差別,最易發(fā)生先天畸形的胚胎發(fā)育階段,稱畸形易發(fā)期。1.胚前期?胚前期指受精后的最初2周(受精后的第1~14天),此時期的主要變化是卵裂、胚泡形成、植入和內(nèi)外胚層的形成。此時期的胚胎容易受遺傳和環(huán)境致畸因子的作用,導致胚胎死亡而不發(fā)生胎兒畸形,因為此時期的胚胎細胞有分化胚胎各類細胞的潛力。如果致畸因子作用強,對胚胎損傷大,胚胎會完全死亡而自然流產(chǎn);如果致畸因子作用弱,胚胎只有少數(shù)細胞受損死亡,則其他未受損的胚胎細胞會給予代償。通常認為,致畸因子對胚前期胚胎發(fā)揮著“全或無”的影響,即胚前期胚胎受到致畸因子作用后,胚胎或者死亡,或者完好存活,不發(fā)生畸形。因此,胚前期不屬于畸形易發(fā)期,而是易受致畸因子作用導致胚胎死亡時期,但并不是說胚前期絕對無畸形發(fā)生。極少數(shù)情況下,某些致畸因子引起胚體細胞的遺傳物質(zhì)改變或母體內(nèi)環(huán)境的改變,也會發(fā)生畸形。如孕婦在受精后的第1~8天缺氧,胎兒可有眼缺陷;受精后第8~10天,單卵雙胎的胚泡如果受到損傷,有可能造成分裂中的細胞彼此不完全分離,而形成各種聯(lián)體畸形。2.胚期?胚期是指受精后第3周初至第8周末(受精后第15~56天)的一段時間,此期細胞行為活躍、細胞分化明顯,形態(tài)發(fā)生復雜多樣,器官原基出現(xiàn)專一性分化,逐漸形成專一組織器官。本階段胚胎形態(tài)演化瞬息萬變,如體節(jié)分化、顏面形成、肢芽長出、感官出現(xiàn)等。胚期是主要器官系統(tǒng)包括神經(jīng)、循環(huán)、呼吸、泄殖等系統(tǒng)的雛形結(jié)構的建立和各組織的分化時期,也是神經(jīng)管閉合,腦、心、腎發(fā)育,腸轉(zhuǎn)位,四肢生長,顏面融合的關鍵時期。此時期的每一個發(fā)育環(huán)節(jié)都易受到致畸因子的干擾,特別是器官原基的出現(xiàn)和分化受到干擾而發(fā)生器官水平的畸形。因此,胚期是整個胚胎發(fā)育過程中畸形發(fā)生率最高的畸形易發(fā)期(敏感期),且此期發(fā)生的畸形常較為嚴重、且復雜。3.胎兒期(胎期)?胎兒期指受精卵的第9周至分娩前。此期是胎兒最大限度發(fā)育時期,主要變化有:各器官進行組織分化和功能分化,且體積迅速增大,多數(shù)功能成熟。在神經(jīng)系統(tǒng)的支配下,胎兒可能進行活動。此期相對于胚期而言,對致畸因子的作用有了較大的抵抗力,因此,在此期很少發(fā)生肉眼可見的大畸形,但可在組織和功能水平上發(fā)生非器官形態(tài)畸形,主要為微小畸形和功能異常。胎兒外在性因素,如胎兒受壓或受限,仍可導致胎兒畸形。少數(shù)分化較晚的器官,此時期仍會出現(xiàn)器官水平的畸形,如外生殖器發(fā)育不全、隱睪等。中樞神經(jīng)系統(tǒng)在此期對致畸因子仍較敏感。有研究表明,腦的生長加速期在胎兒期第15~20周,腦細胞分化始自胎兒期第30周至生后1歲半。由于各器官分化和形態(tài)發(fā)生的遲早不一,每個器官都有各自的畸形易發(fā)期,即按照形態(tài)發(fā)生和器官分化的順序不同,不同時期受致畸因素影響不同,出現(xiàn)不同類型的先天畸形和發(fā)育障礙。???根據(jù)《胎兒畸形產(chǎn)前超聲診斷學》內(nèi)容編輯
常染色體重復的遺傳咨詢(一)1號染色體重復染色體重復病例非常多,但與同等位置缺失的病例相比,重復導致的病例比例要少的多。由于重復引起的劑量效應,稱三倍劑量過多或三倍劑量敏感,與缺失導致的單倍劑量不足正好相反。對于較大的經(jīng)典重復,有時用部分三體這個說法。有些重復確實有一個相反類型的缺失;如果沒有報道該相反類型缺失的區(qū)域有致病性,這則這些區(qū)域就沒有單倍劑量不足問題。1.1p21.2p13.2重復研究者回顧了該區(qū)域罕見或唯一的1p重復的異質(zhì)性片段,主要有p11p13、p13.3p22.1、p21p3、p21.2p32、p22.3p32.3、p34p31、p34.1p34.3和p36.3pter,這些重復都沒有特別的分子核型特征。有人描述了一例新發(fā)變異的10.4Mb的缺失病例,缺失位于p21.1p13.2區(qū)域?;颊呤且粋€輕微畸形和發(fā)育滯后的青少年。位于處的鉀電壓門控通道基因KCNA3,是導致疾病的眾多可能候選基因之一。2.1p36.11重復這是一個約190kb重復的新發(fā)突變病例。該重復片段內(nèi)有一個Coffin-Siris綜合征的致病基因AR1D1A。該患兒嚴重發(fā)育遲緩,面部畸形,四肢軸后六指/趾畸形(Coffin-Siris綜合征,小指發(fā)育不良)。3.1p36.12重復該重復區(qū)域內(nèi)有比較重要的基因WNT4;該基因作用于Xp21區(qū)域的DAX1基因,導致46,XY,dup⑴p36攜帶者出現(xiàn)性反轉(zhuǎn)。僅DAXI基因的重復,也會導致類似的性反轉(zhuǎn)。4.1p36.22p36.21重復生理表型為“局部性面部皮膚發(fā)育不全3型”,也稱Setleis綜合征;其特征是面部病變部位萎縮和其他面部畸形,以及毛發(fā)異常生長。缺失是非重復性的,且大小不同;重復(或在某些情況下有三倍重復)片段是1.3Mb。該片段內(nèi)沒有任何致病基因;在接近該片段的最近段,有個MFN2基因,是一個標志性基因(如果發(fā)生,則是一種CMT神經(jīng)病變的致病原因)。到目前為止,在報道該重復片段病例中,大多數(shù)的表型特征是發(fā)育遲緩;但也有智力正常的Selleis綜合征患者,他父親是表型正常(非嵌合體)的重復片段的攜帶者。5.1q12q22,1ql2q23重復有人報告了一例患兒,15個月時發(fā)育是滯后,最初懷疑是Turner綜合征的畸形嬰兒,檢查后發(fā)現(xiàn)是攜帶了一個1q12q22重復并延伸至近端斷點,位于1q12異染色質(zhì)區(qū)域。一個相似的病例是一個新生兒,經(jīng)典核型(未經(jīng)分子檢測)結(jié)果是1q12q23重復,表型為橫膈疝和多發(fā)性關節(jié)炎。這些重復包括1q21.1片段,都是新發(fā)變異。6.1q12q31重復有人報告了一例該區(qū)域非常大的(50Mb)重復片段,約為長臂長度的40%,是一個妊娠23周的多發(fā)畸形胎兒。該作者回顧了多種lq重復的產(chǎn)前診斷的病例,幾乎都選擇了終止妊娠,而活產(chǎn)兒僅能存活幾分鐘或者幾天。更大的重復為1q21qter,長度為100Mb,也導致了多個嚴重的、致命的畸形。7.1q21.1重復1q21.1處的典型重復是1.35Mb,是位于1號染色體長臂的147.0-148.4Mb位置;有人指出,位于1號染色體長臂的147.1-147.9Mb位置的800kb的特異序列,才是最重要的區(qū)域。1.35Mb的片段包括大量的側(cè)翼段重復,推測對表型沒有影響。這種重復的表現(xiàn)型有智力遲鈍,或至少是邊緣認知功能以及自閉癥。有人測量了語言智商得分,平均值為80.5分,范圍為62~105分;非語言智商得分為86.0,范圍是57~123分。這些數(shù)字與非攜帶者父母和兄弟姐妹的得分(語言得分是108.3分,范圍在77~128分;非語言得分是111.4分,范圍是89~140分)相比,該片段重復雜合子的智商下降了25~28分。該區(qū)域缺失導致小頭畸形,重復導致了大頭畸形;大腦掃描可能顯示白質(zhì)體積減小。有分析認為,該重復增加了精神分裂癥的發(fā)病風險,并認為基因BCL9、GJA8、PDZK1和PRKAB2是這些表型的候選基因。有人還發(fā)現(xiàn)了一系列的心臟缺陷(與Fallot四聯(lián)癥有特定的關聯(lián)),可能與GJA5基因的三倍過量有關。在一篇綜述中(父母都做了檢測)的患者,除了一例外,其他所有的患者都是家系遺傳;當然,他們有不完全外顯和表型多變,使解釋和咨詢復雜化;一個重要原因很可能是基因組中的其他位置的CNV變異起了作用。有人報道了一個更大片段的重復,位于1q21.1q21.2區(qū)域,大小為5Mb,同時伴隨16p11.2缺失。該攜帶者兒童的表型不僅是簡單的多種表型的組合,其表現(xiàn)的更為嚴重的起因,與多處的第2次打擊有關。1q21重復遺傳自父親,16p11.2缺失遺傳自母親。父親患有精神病和輕度智力缺陷,母親患有抑郁癥。另一例是1q21.1q44區(qū)域更大的重復,患兒有難治性癲癇的非畸形的兒童,該兒童接受了一部分額葉的手術切除,在腦組織中發(fā)現(xiàn)了該重復片段(嵌合)。在影像學上及組織病理學上,都發(fā)現(xiàn)了大腦皮層發(fā)育異常。AKT3基因缺失(見下面的1q43q44重復),可能是導致大腦缺陷的原因。在血液或唾液中沒有發(fā)現(xiàn)該重復。異??赡馨l(fā)生在胚胎發(fā)育早期的神經(jīng)外胚層組織的有絲分裂中,且僅限于這個細胞系。還有一例1q21.1的三體的病例報道。8.1q23.3重復首先報道的是一個家族三代中均有該片段重復,祖父、父親和一個孩子,推測該拷貝數(shù)變異是良性的;但在第2個孩子身上,該重復片段再次發(fā)生了重復,產(chǎn)生了1q23.3的“四體”。該重復區(qū)域包括2個基因,MPZ和SDHC。由于MPZ基因過量(注釋:該基因突變是CMT1B型的常見原因)表達,這個嬰兒出現(xiàn)了嚴重的(CMT)神經(jīng)病變。該位置“四體”反映了這個家族的1號染色體上發(fā)生了第2次非等位基因同源性重組機制(NAHR),第1次NAHR不知道是多少代以前發(fā)生的。9.1q32.1q44重復這片段重復很大,在經(jīng)典細胞遺傳學中很容易檢測到,估計為42Mb大小。臨床表型有獨特的面部畸形,尤其是顱面骨發(fā)育不良,伴隨著發(fā)育遲緩。10.1q43q44重復這是在一個患兒身上發(fā)現(xiàn)的新發(fā)變異的病例,表現(xiàn)為巨腦回和發(fā)育延遲。重要的是該重復區(qū)域內(nèi)的AKT3基因有重要作用,它是參與生長調(diào)控通路PI3K的成員;該基因的缺失導致小腦畸形(前文1q44q45缺失)。根據(jù)《染色體異常與遺傳咨詢》內(nèi)容編輯