(6)--4、《染色体嵌合体的产前遗传学诊断与遗传咨询》.pdf

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1、染色体嵌合体的产前遗传学诊断与遗传咨询Prenatal Diagnosis and Genetic Counseling of Chromosomal MosaicismT/GDPMAA 00072021广东省精准医学应用学会（GDPMAA）是广东省组织开展精准医学学术交流、国际交流、人才培养、出版刊物、科技创新、产学研相结合等活动的省级社会团体。制定广东省精准医学应用学会标准（以下简称：粤精准医标准），满足企业需要，推动企业标准化工作，是广东省精准医学应用学会的工作内容之一。中国境内的团体和个人，均可提出制、修订粤精准医标准的建议并参与有关工作。粤精准医标准按广东省精准医学应用学会团体标准管

2、理办法(试行)进行制定和管理。粤精准医标准草案经向社会公开征求意见，并得到参加审定会议的75%以上的专家、成员的投票赞同，方可作为粤精准医标准予以发布。考虑到本标准中的某些条款可能涉及专利权，广东省精准医学应用学会不负责对任何该类专利权的鉴别。在本标准实施过程中，如发现需要修改或补充之处，请将意见和有关资料寄给广东省精准医学应用学会，以便修订时参考。该标准为广东省精准医学应用学会制定，其版权为广东省精准医学应用学会所有。除了用于国家法律或事先得到广东省精准医学应用学会文字上的许可外，不许以任何形式再复制该标准。广东省精准医学应用学会地址：广东省广州市越秀区天河路 45-21 号邮政编码：510

3、075 电话：020-87001157 传真：020-87001157网址：电子信箱：T/GDPMAA 00072021I目次前言.I引言.II1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 缩略语.35 制定染色体嵌合体的产前诊断与遗传咨询团体标准的必要性说明.35.1 嵌合体的产前诊断及遗传咨询中存在的问题.35.2 制定染色体嵌合体的产前诊断与遗传咨询团体标准的必要性.36 产前诊断中嵌合体的分类.46.1 根据组织分布差异分类.46.2 根据变异类型差异分类.46.3 产前嵌合体分类的特殊性.57 产前诊断中不同样本应用于染色体嵌合体检测的适用性说明.67.1 绒毛样本应用于染

4、色体嵌合体检测的适用性.67.2 羊水样本应用于染色体嵌合体检测的适用性.67.3 脐血样本应用于染色体嵌合体检测的适用性.78 产前染色体嵌合体的诊断方法与原则.78.1 产前遗传学检测染色体嵌合体的技术及诊断标准.78.2 产前染色体嵌合体的检测方案与诊断原则.159 产前染色体嵌合体的常见临床场景及处理方案.179.1 NIPS 提示胎儿非整倍体高风险.179.2 产前诊断不同取材方式下染色体非整倍体嵌合体的诊断.1810 产前染色体嵌合体的遗传咨询标准.2010.1 产前染色体嵌合体遗传咨询的知情告知原则.2010.2 产前染色体嵌合体预后评估的基本原则.2010.3 审慎分析嵌合比例

5、与胎儿预后的相关性.2010.4 染色体三体嵌合体的预后咨询.2110.5 染色体嵌合体再发风险评估.22参 考 文 献.23T/GDPMAA 00072021I前言本标准按GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由广东省妇幼保健院提出，由广东省精准医学应用学会归口。本标准起草单位：广东省妇幼保健院、中山大学附属第一医院、深圳市龙岗区妇幼保健院、中山大学附属第三医院、广东省标准化研究院、东莞博奥木华基因科技有限公司、赛默飞世尔科技（中国）有限公司、深圳华大基因股份有限公司、北京贝瑞和康生物技术有限公司、广东省人民医院、广州医科大学附属第一医院、暨南大学附属第一医院、南方医科大学附属珠江

6、医院、广东省第二人民医院、广州市花都区妇幼保健院、深圳市人民医院、深圳市第二人民医院、广州医科大学附属第三医院、深圳南山区妇幼保健院、惠州市第一妇幼保健院、惠州市第二妇幼保健院、中山市博爱医院、江门市妇幼保健院、粤北人民医院、韶关市妇幼保健院、清远市人民医院、清远市妇幼保健院、东莞市人民医院、东莞市妇幼保健院、东莞市松山湖中心医院、阳江市妇幼保健院、茂名市人民医院、佛山市第一人民医院、佛山市妇幼保健院、佛山市南海区妇幼保健院、佛山市顺德区妇幼保健院、肇庆市妇幼保健院、云浮市妇幼保健院、揭阳市妇幼保健院、揭阳市榕城区妇幼保健院、汕头大学附属一院、湛江市妇幼保健院、梅州市妇幼保健院。本标准主要起草

7、人：尹爱华、林少宾、刘维强、郭莉、章钧、卢建、陈汉彪、王游声、陈样宜、沈均涛、魏晓明、朱慧慧。参与修改人：白承宗、赵婧、周祎、罗艳敏、张彦、李萍、陈敏、李志华、何志晖、查庆兵、杨芳、魏佳雪、许碧秋、郭辉、赵卫华、魏凤香、张静、陈剑虹、张蕊、王德刚、李浩贤、范舒舒、陈亚军、谭卫荷、钟小烨、李婵、刘彦慧、何淑贞、曾昭珊、刘传勇、黄淑瑜、黄湘、杨发达、赵卓姝、陈静、陈焕卿、郑春璇、王彧、徐岚、林青、吴美梅、孙隽、郗睿、郑丽红。本标准首次制定，将根据国内外行业最新发展陆续完善更新。T/GDPMAA 00072021II引言随着染色体微阵列分析、基于高通量测序技术的无创产前筛查和拷贝数变异测序等高敏感性

8、遗传学技术在疾病诊断中的广泛应用，无论是在胚胎植入前遗传学诊断和胎儿产前遗传学诊断中，或是在儿科和成人疾病遗传学诊断中，嵌合体尤其是染色体嵌合体的检出越来越普遍。产前检测的嵌合体有其特殊性，胎儿和胎盘可以存在遗传组成不一致的情况。在临床实践中，往往需要将胎儿和胎盘作为一个整体来分析和评估嵌合体的风险。染色体嵌合体的产前诊断和遗传咨询主要包含两个关键环节：1.产前诊断样本和遗传学检测技术的合理选择，以及不同技术检测结果的综合评估；2.基于遗传学检测结果的胎儿预后评估和再发风险评估。但是，由于产前诊断的取材限制、检测技术局限性和分析误差，使得染色体分析结果容易产生假阳性或假阴性嵌合体结果；再加上胎

9、儿表型获取受限，以及嵌合体组织分布的不确定性，使得产前嵌合体胎儿的预后和再发风险评估尤为困难。因此，染色体嵌合体的精准产前诊断与遗传咨询，需要对上述两个关键环节的各个细节进行规范化或标准化，以期更好地指导临床实践工作。T/GDPMAA 000720211染色体嵌合体的产前遗传学诊断与遗传咨询1范围本标准旨在规定产前遗传学诊断中染色体嵌合体的定义、分类、检测技术、诊断原则、预后和再发风险评估。本标准仅就染色体嵌合体的产前诊断与遗传咨询进行详细讨论，其余变异类型嵌合体如拷贝数变异、单核苷酸变异/小片段缺失插入等嵌合体不在本标准讨论范围内。本标准适用于开展产前诊断技术服务的医疗机构，应用细胞遗传学或

10、分子遗传学技术进行产前诊断时，对检出的染色体嵌合体进行分析、判读、验证、评估及遗传咨询。其中，产前遗传咨询意见需在开展产前诊断技术服务的医疗机构由产前咨询医师和遗传咨询师共同出具和执行2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 29859-2013 生物信息学术语GB/T 34798-2017 核酸数据库序列格式规范T/GDPMAA 0001-2020 产前遗传学诊断拷贝数变异和纯合区域数据分析解读及报告规范T/GDPMAA 0004-2020 基于孕妇外周

11、血浆游离DNA高通量测序无创产前筛查胎儿基因组病技术标准3术语和定义（T/GDPMAA 0001-2020 产前遗传学诊断拷贝数变异和纯合区域数据分析解读及报告规范）界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了（T/GDPMAA 0001-2020 产前遗传学诊断拷贝数变异和纯合区域数据分析解读及报告规范）中的某些术语和定义。3.1同源嵌合体 mosaicism一个个体或一种组织中，含有源于单个受精卵但遗传组成不一致的两种或以上细胞系的现象。一般而言，其遗传组成不一致仅限于特定基因位点、基因组片段或染色体。注：目前国内对mosaicism和chimerism的中文译名不统

12、一，包括：Mosaicism：嵌合体、同源嵌合体、镶嵌体；chimerism：嵌合体、异源嵌合体、奇美拉、开米拉等。本标准中采用同源嵌合体-mosaicism、异源嵌合体-chimerism的习惯用法。标准中提及的“嵌合体”、“嵌合”、“嵌合现象”、“同源嵌合体”、“嵌合型变异”“生殖腺嵌合体”、“体细胞嵌合体”、“体细胞-生殖腺嵌合体”、“限制性胎盘嵌合体”及“真性胎儿嵌合体”均属于“同源嵌合体”范畴。3.2异源嵌合体 chimerism来源于不同受精卵的两种或两种以上遗传组成不一致的细胞系存在于同一个体或一种组织中的现象。一般而言，其遗传组成不一致遍布整个基因组。3.3生殖腺嵌合体 ger

13、mline mosaicism嵌合体只局限于生殖腺细胞，不存在于其它体细胞中。3.4T/GDPMAA 000720212体细胞嵌合体 somatic mosaicism嵌合体存在于除生殖腺细胞以外的其它体细胞中。3.5体细胞-生殖腺嵌合体 gonadosomatic mosaicism嵌合体既存在于生殖腺细胞，也存在于其它体细胞中。3.6限制性胎盘嵌合体 confined placental mosaicism；CPM嵌合体只局限于胎盘组织，不存在于胎儿或新生儿。3.7真性胎儿嵌合体 true fetal mosaicism；TFM嵌合体不仅存在于胎盘组织中，还存在于胎儿和新生儿中。3.8染色

14、体异常 chromosome abnormality体细胞或生殖细胞内染色体发生的异常改变，分为数目异常和结构异常两大类。染色体数目异常可分为整倍体异常和非整倍体异常；染色体结构异常可分为显微水平的缺失、重复、易位、倒位和插入等。3.9拷贝数变异 copy number variant；CNV由基因组重排形成的结构变异，一般指长度50 bp的基因组片段拷贝数增加或者减少，主要表现为亚显微水平的缺失和重复，是人类疾病的重要致病因素之一。产前遗传学诊断拷贝数变异和纯合区域数据分析解读及报告规范（T/GDPMAA 0001-2020），拷贝数变异（3.3）3.10纯合区域 regions of ho

15、mozygosity；ROH对于大部分的二倍体细胞如人类体细胞，拥有两份基因组，一份来自于父亲，另一份来自于母亲，在某一个碱基上，如果来自父本和母本的碱基不同时，则该位点为杂合（heterozygous）。如果因为某种机制（如远亲关系或近亲关系婚姻或基因转换）导致在一定范围内连续的等位基因序列都是纯合子而无杂合子（拷贝数仍为2个），则该区域为基因组纯合区域（regions of homozygosity,ROH）。产前遗传学诊断拷贝数变异和纯合区域数据分析解读及报告规范（T/GDPMAA 0001-2020），基因组纯合区域（3.4）3.11单亲二体 uniparental disomy；UP

16、D指来自父母一方的染色体片段被另一方的同源部分取代，或一个个体的两条同源染色体都来自同一亲本。产前遗传学诊断拷贝数变异和纯合区域数据分析解读及报告规范（T/GDPMAA 0001-2020），单亲二体（3.5）3.12染色体微阵列分析 chromosomal microarray analysis；CMA基于核酸分子杂交的原理，采用特异性寡核酸探针或单核苷酸多态性探针对全基因组进行杂交检测，以分析基因组CNV或ROH的一种检测技术。产前遗传学诊断拷贝数变异和纯合区域数据分析解读及报告规范（T/GDPMAA 0001-2020），染色体微阵列分析（3.1）3.13CNV测序 CNV sequen

17、cing；CNV-seq基于高通量测序技术，对基因组进行低深度测序，结合生物信息学方法确定基因组CNV的方法，其对染色体微缺失、微重复有较高的分辨率，但不能检测染色体结构异常。T/GDPMAA 000720213产前遗传学诊断拷贝数变异和纯合区域数据分析解读及报告规范（T/GDPMAA 0001-2020），基因组拷贝数变异测序技术（3.2）4缩略语以下缩略语适用于本文件。aCGH微阵列比较基因组杂交（array comparative genomic hybridization）BPD双亲二体（biparental disomy）CMA染色体微阵列分析（chromosomal microar

18、ray analysis）CNV拷贝数变异（copy number variant）CNV-seqCNV测序（CNV sequencing）CPM限制性胎盘嵌合体（confined placental mosaicism）DNA脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid)FISH荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization）LTC长期培养法（long-term culture）MLPA多重连接依赖性探针扩增技术（multiplex ligation-dependent probe amplification）NIPS无创产前筛查（noninv

19、asive prenatal screening）QF-PCR荧光定量聚合酶链式反应（quantitative fluorescent polymerase chain reaction）ROH纯合区域（regions of homozygosity）SNP单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism）SNP array单核苷酸多态性微阵列（single nucleotide polymorphism array）STR短串联重复序列（short tandem repeat）STC短期培养法或直接法（short-term culture）TFM真性胎儿嵌合体（t

20、rue fetal mosaicism）UPD单亲二体（uniparental disomy）5制定染色体嵌合体的产前诊断与遗传咨询团体标准的必要性说明5.1嵌合体的产前诊断及遗传咨询中存在的问题染色体嵌合体的检测、预后和再发风险评估在临床实践尤其是产前诊断中，一直是难以彻底阐明的难题。主要体现在以下几个方面：（1）产前样本的检测结果代表胎儿或胎盘本身遗传组成的可靠性如何？例如，绒毛检测结果与羊水或脐血检测结果不一致，或者羊水与脐血检测结果不一致时，该如何分析差异的产生原因，评估哪种结果代表胎儿遗传组成的可信度更高，以及如何进一步验证。（2）核型分析中，真性和假性嵌合如何鉴别？核型分析检出的极

21、低比例嵌合体该如何验证？（3）多种遗传学技术检测结果不一致或嵌合比例不一致时，以哪种技术作为临床诊疗的参照？（4）产前嵌合体与胎儿表型的相关性评价、嵌合体胎儿的预后评估以及嵌合体家系的再发风险评估等问题，在临床诊疗过程中如何尽可能实现规范化和标准化，以最大程度避免诊疗过度或诊疗不足？5.2制定染色体嵌合体的产前诊断与遗传咨询团体标准的必要性虽然国际上已有一些关于嵌合体分类与诊断的共识或建议，但是这些规范主要针对儿童或成人个体相关疾病（如皮肤疾病、肿瘤或神经发育障碍疾病），并不适用于产前诊断或胎儿医学领域1-3。目前国内外关于染色体嵌合体的产前遗传学诊断和遗传咨询尚无相关指南、共识、联合声明或行

22、业规范，不同单位对嵌合体的诊断方法和处理措施不尽相同。产前遗传咨询和临床处理措施存在过度或不足现象，T/GDPMAA 000720214这不仅给实验室、产前遗传咨询和胎儿医学工作人员增加了工作难度，也容易给孕妇及其亲属造成焦虑与困扰。因此，本文拟对产前诊断中染色体嵌合体相关临床问题进行规范，从而使得染色体嵌合体的产前诊断和遗传咨询得以标准化。6产前诊断中嵌合体的分类嵌合体可以根据变异的组织分布差异或变异的类型进行分类与鉴别。6.1根据组织分布差异分类根据染色体异常是否累及生殖腺细胞以及是否可传递给子代，嵌合体可分为体细胞嵌合体、生殖腺嵌合体和体细胞-生殖腺嵌合体4,5。在产前诊断中一般难以鉴别

23、胎儿嵌合体属于上述哪种类型嵌合。然而，若成人个体检出嵌合体，需进行上述嵌合类型的鉴别，以评估子代的患病风险。体细胞嵌合体的诊断主要是通过在外周血样本（临床最常用的检测样本之一）或其它组织样本中检出染色体嵌合体而确立的，但是，如果染色体嵌合体不存在于外周血中，而仅局限于特定组织（如皮肤或脑组织等）中，这种情况下采用外周血样本进行检测容易漏诊。因此，当临床上怀疑染色体嵌合体，而外周血样本检测结果为阴性时，可尝试获取口腔粘膜细胞、泌尿道脱落细胞或皮肤组织等多种组织样本进行检测。生殖腺嵌合体的诊断，男性可以采集精液进行生殖细胞检测，从而判断是否存在生殖腺嵌合；但女性生殖腺细胞采集较为困难，一般难以直接

24、判断是否存在生殖腺嵌合，临床上往往通过检测多种类型体细胞（如外周血、口腔粘膜、泌尿道脱落细胞）并结合家族史，从而间接推测是否存在生殖腺嵌合。体细胞-生殖腺嵌合体的诊断，需要在体细胞和生殖腺细胞（直接或间接）中同时检出嵌合体，并结合家族史，方可确立诊断。6.2根据变异类型差异分类根据变异类型的差异，可以将嵌合体分为染色体嵌合体、UPD嵌合体、CNV嵌合体和SNV/Indel嵌合体几种重要类型。通过应用各种细胞遗传学和分子遗传学技术，可以对不同变异类型嵌合体进行有效鉴别，详见第8章节。6.2.1染色体嵌合体染色体异常主要包括非整倍体、多倍体、大片段缺失/重复（10 Mb）、易位、倒位、环状染色体、

25、等臂染色体等；目前已知人类染色体非整倍体中，只有13、18、21、性染色体三体以及X单体胎儿能妊娠至活产，其余染色体非整倍体胚胎/胎儿通常是致死性的，胎儿或活产儿中仅观察到这些染色体非整倍体嵌合体3。普通人群中最常见的染色体非整倍体嵌合体是性染色体非整倍体嵌合体，其它各号染色体非整倍体嵌合体也偶有文献报道，详见中国产前诊断杂志三体/UPD系列专题报道6。以Turner综合征为例，其典型核型为45,X。实际上，非嵌合型45,X胚胎往往是致死性的，约99%的非嵌合型45,X胚胎自然流产7。有研究认为，几乎所有45,X活产儿都是隐匿的嵌合体，存在各种类型的挽救细胞系（rescueline），如46,

26、XX、46,X,del(Xq)、47,XXX、46,XY、47,XYY8,9。隐匿的嵌合现象还可能是胎儿胎盘嵌合，表面上非嵌合的45,X胚胎/胎儿，其胎盘可能存在挽救细胞系，使妊娠得以维持和完成。胚胎/胎儿多倍体嵌合体较罕见，通常在妊娠早期自然流产。一些三倍体或其嵌合体胎儿可存活至妊娠中晚期，但是四倍体胎儿或其嵌合体极罕见，虽然有少数一些文献报道四倍体嵌合体胎儿或新生儿，但是体外细胞培养或染色体制备过程中，容易引起假“四倍体”核型10。染色体结构异常嵌合体相对较少见，该类染色体异常可以是等臂染色体、环状染色体、部分三体/单体、易位、倒位等。其中，等臂或环状染色体嵌合体是较常见的染色体结构异常嵌

27、合体。大部分等臂染色体（除外X等臂染色体）通常以额外染色体（supernumerary chromosome）嵌合体的形式存在，T/GDPMAA 000720215常见有i(12p)、i(22q)、i(15q11)和i(18p)3。人类23对染色体都已有环状染色体的报道，包括嵌合体或非嵌合体。环状染色体可以形成单环、双环或多环嵌合体，如r(13)。6.2.2UPD 嵌合体活产儿UPD的患病率约为1/200011。UPD的形成来源于细胞分裂过程中染色体分离缺陷，可以发生在减数分裂和/或有丝分裂过程中，其主要机制是三体自救、单体自救、合子后有丝分裂错误和配子互补，其中主要是三体自救机制12。三体自

28、救、合子后有丝分裂错误机制可以形成UPD、三体/UPD嵌合体、三体/BPD嵌合体等类型，其中可能有一部份病例为低比例嵌合体。染色体结构重排或标记染色体导致的UPD，一般为片段性UPD。片段性UPD比较常见的是引起Beckwith-Wiedemann syndrome（BWS）的UPD(11p15.5)pat，大约占到BWS的20%13。几乎所有UPD(11p15.5)pat均为单亲同二体嵌合体，非嵌合型UPD(11p15.5)pat可能在胚胎发育早期是致死性的13。UPD的形成往往与三体/单体的发生密不可分，容易形成嵌合体6。6.2.3CNV 嵌合体CNV是由基因组重排形成的结构变异，一般指长

29、度50 bp但10 Mb的基因组片段拷贝数增加（微重复）或者减少（微缺失），可分为复发性CNV（recurrent CNV）和非复发性CNV（nonrecurrent CNV），两者嵌合体发生率不同。6.2.4SNV/Indels 嵌合体相对于染色体异常和CNV而言，该类变异主要代表DNA序列的微小变异，包括SNV和Indel（50 bp）等。6.3产前嵌合体分类的特殊性产前检测的嵌合体有其特殊性，胎儿和胎盘可以存在核型不一致的现象。由于组织来源和分化发育的差异，即囊胚滋养外胚层（trophectoderm,TE）发育成胎盘结构，而内细胞团（inner cell mass,ICM）发育成胎儿结

30、构，胎儿和胎盘染色体核型不一致的现象在产前诊断中并不少见。不管是胎儿嵌合体还是胎盘嵌合体，都有可能对胎儿的生长发育产生影响。两者在组织来源、分化发育和遗传变异等方面密不可分，因此，建议在妊娠期将胎儿和胎盘作为一个整体的胎儿胎盘单位（fetoplacental unit）来分析和评估嵌合现象。胎儿胎盘嵌合（fetoplacental mosaicism）包含六种类型嵌合体类别（IVI型），其中根据染色体异常在胎儿/胎盘的定位差异，又可以分为CPM和TFM13。CPM和TFM的鉴别详见8.2.4章节。6.3.1限制性胎盘嵌合体CPM既可能来源于有丝分裂过程中的染色体异常改变，例如染色体异常仅发生在

31、形成胎盘的细胞系中而未发生在形成胎儿的细胞系中；也可能是异常受精卵（染色体异常形成于减数分裂过程中）通过自救机制形成的，也称为回复变异形成的嵌合（revertant mosaicism）7。例如，当受精卵为某一常染色体三体时，在合子后的有丝分裂过程中可能通过三体自救机制形成二体细胞系和三体细胞系，如果二体细胞系形成胎儿，而三体细胞系（三体/二体嵌合，或三体）形成胎盘，则形成CPM。CPM存在胎盘发育异常的风险，可能会导致子痫前期、胎儿生长受限等风险增加。根据绒毛滋养层细胞和间充质核心细胞的染色体核型差异，CPM分为3种类型（表1）；在产前绒毛活检为嵌合体的病例中，CPM IIII的占比分别约为

32、35.73%、40.45%和10.46%10。6.3.2真性胎儿嵌合体类似地，根据绒毛滋养层细胞和间充质核心细胞的核型差异，TFM也可以分为3种类型（表1）；在产前绒毛活检为嵌合体的病例中，TFM IVVI的占比分别约为1.55%、5.36%和6.55%10。T/GDPMAA 000720216表 1 不同类型胎儿胎盘嵌合的检出情况胎盘/胎儿胎儿胎盘嵌合体类型滋养层细胞*间充质细胞*羊水*不同类型频率%（检出例数/总例数）仅胎盘受累CPM I异常正常正常35.73%(393/1100)CPM II正常异常正常40.45%(445/1100)CPM III异常异常正常10.36%(114/110

33、0)胎盘和胎儿同时受累TFM IV异常正常异常1.55%(17/1100)TFM V正常异常异常5.36%(59/1100)TFM VI异常异常异常6.55%(72/1100)7产前诊断中不同样本应用于染色体嵌合体检测的适用性说明产前染色体嵌合体的诊断，样本的代表性和采样准确性极为重要。绒毛、羊水和脐血等胎儿样本以及胎盘样本，均需进行母体细胞污染鉴定（基于STR或SNP技术），以确保获取相对纯净的胎儿或胎盘样本。合理选择产前样本是提高嵌合体检出率的重要因素。7.1绒毛样本应用于染色体嵌合体检测的适用性产前绒毛染色体核型分析中，嵌合体的发生率约为1%2%，但其中绝大部分（86.5%）是CPM，少

34、部分（13.5%）是TFM10,14-15。典型的绒毛组织学结构包含外层的滋养细胞和内层的间充质核心细胞，前者起源于囊胚TE，后者起源于胚外中胚层（extra-embryonic mesoderm，EEM），而EEM和胎儿均起源于囊胚ICM16。因此，一般认为对于胎儿的遗传组成研究而言，绒毛间充质核心细胞更具有代表性17。产前诊断中，绒毛染色体核型分析通常采用LTC法检测绒毛间充质细胞的染色体核型，一般不建议单独采用STC法检测绒毛滋养细胞的染色体核型。虽然目前细胞遗传学实验室极少开展绒毛滋养细胞检测（STC法），但是以绒毛滋养细胞和间充质细胞DNA混合液为样本的QF-PCR、MLPA、CMA

35、、CNV-seq等分子检测方法可以弥补单独行绒毛间充质核心细胞染色体核型分析（LTC法）的不足。绒毛样本的分子遗传学检测需要提取绒毛细胞基因组DNA。理论上，通过绒毛枝干的剪碎、裂解、酶解等处理措施可以获得滋养细胞和间充质细胞两种细胞的DNA混合液，但是，由于细胞系所处绒毛结构的特殊物理构造以及不同实验室前处理方法的差异，实际上提取到的DNA混合液，通常是滋养细胞DNA占比相对较高，间充质细胞DNA占比相对较低18-19。个别文献也报道，在极端情况下有可能提取到的DNA只包含滋养细胞DNA，未包含间充质细胞DNA或其含量极低，这种情况有可能漏诊或误诊TFM10,20。但是这种情况较罕见，绝大多

36、数情况下绒毛细胞提取的DNA为滋养细胞和间充质细胞的DNA混合液，不影响产前遗传学诊断的可靠性。另外一点需要注意的是，由于产前绒毛或胎盘绒毛活检的取材仅限于局部胎盘组织，可能并不能完全代表胎盘组织的整体情况。7.2羊水样本应用于染色体嵌合体检测的适用性产前羊水染色体核型分析中，真性胎儿嵌合体的发生率约为0.1%0.3%14-15。妊娠早期，胚胎外、中、内三个胚层已逐渐分化成各个器官的原基。羊水中细胞的来源包含了外、中、内三个胚层来源的细胞类型，其中既有外胚层表皮脱落细胞、中胚层泌尿系脱落细胞和内胚层消化道脱落细胞等21。虽然羊水中三个胚层细胞的构成比例无法确定，但理论上羊水仍是诊断胎儿嵌合体的

37、最佳样本，其检测结果可以较全面地代表胎儿的遗传学组成，绝大部分情况下无需进行脐血验证。然而，是否进行脐血验证还取决于具体的染色体异常类型，某些染色体嵌合体可能会出现羊水中比例极低甚至无法检出，反而在脐*异常包括嵌合和非嵌合型异常。引自：Grati FR,Malvestiti F,Branca L,et al.Chromosomal mosaicism in the fetoplacental unit.Best PractRes Clin Obstet Gynaecol.2017,42:39-52.T/GDPMAA 000720217血中比例较高能够检出的情况。如个别文献报道8号三体可能呈组织

38、限制性嵌合状态，羊水中异常细胞比例低而不易检出，脐血中异常细胞比例高较易检出。由于无法确定羊水中异常细胞系的胚层定位，嵌合比例的高低与表型的有无或严重程度之间并不一定呈现同步变化趋势，因此极少数情况下容易夸大或忽视嵌合体的潜在表型效应。另外，细胞在羊膜腔液体内的分布并不均匀，羊膜腔不同象限细胞含量和种类可能会随着孕妇体位和活动状态而改变。极其罕见的情况下，两次羊水穿刺行同一项检测的结果可能存在差异甚至截然不同。对于血性羊水，若经母源污染鉴定排除母体细胞污染，则直接提取DNA进行检测；若经母源污染鉴定明确存在母体细胞污染，则需要采用培养后细胞进行检测，但是这种情况下对于嵌合体的评估，尤其是嵌合比

39、例，可能存在误差。7.3脐血样本应用于染色体嵌合体检测的适用性脐血染色体核型分析中，嵌合体的发生率较低。这可能由于血细胞是单一胚层细胞来源以及脐血较少作为产前诊断样本的缘故，这方面目前尚缺乏较大的研究数据。脐血细胞来源于中胚层，原则上不适用于嵌合体的筛查和确诊，应尽量避免采用脐血作为嵌合体产前诊断的单一样本来源。需要强调的是，脐血检测结果仅代表胎儿中胚层细胞，不能否定羊水或绒毛检测结果，仅作为辅助判断。8产前染色体嵌合体的诊断方法与原则产前遗传学检测技术中，无论是核型分析、FISH等传统细胞遗传学技术，还是CMA、CNV-seq等分子遗传学技术，均可能检出嵌合体。原则上，建议至少两种检测技术均

40、检出嵌合时才能确立真性嵌合体的诊断；当只有一种检测技术检出嵌合体时，其结果解释需谨慎，建议结合临床进行综合分析。8.1产前遗传学检测染色体嵌合体的技术及诊断标准8.1.1细胞遗传学技术检测染色体嵌合体的技术及诊断标准（1）概要G显带染色体核型分析是用于确定染色体数目异常嵌合体或染色体结构异常嵌合体的形态学标准技术。目前产前诊断实验室常规采用培养瓶法或原位培养法进行培养细胞（绒毛、羊水和脐血）的G显带染色体核型制备与分析。（2）G显带染色体核型分析嵌合体的判定标准 常规核型分析建议：I.培养瓶法（羊水、绒毛和脐血）：计数20个中期分裂相，且分别来自两线或两线以上独立培养容器，非集中分布；分析5个

41、中期分裂相，且分别来自两线或两线以上独立培养容器，非集中分布，所分析的染色体G显带分辨率400条带22-24。.原位法（羊水）：计数15个中期分裂相，且分别来自两线或两线以上独立培养的15个细胞克隆，一个克隆计数一个细胞；如果不足15个克隆，则至少计数10个克隆中的15个细胞；分析5个中期分裂相，且分别来自两线或两线以上独立培养的5个细胞克隆，所分析的染色体G显带分辨率400条带22-24。嵌合体核型分析建议：嵌合体诊断的关键在于真性和假性嵌合体的鉴别。原则上，真性嵌合体的确定必须满足以下两个基本要求：I.两线或两线以上（两人或两人以上）独立培养和实验操作；.检出两种或两种以上不同核型，各种核

42、型都出现在两线或两线以上培养瓶（培养瓶法），或是两线或两线以上培养皿中的不同细胞克隆（原位法）中，且异常核型的染色体异常一致。当上述常规核型分析检出嵌合体时，需要进一步鉴别几种不同类别的嵌合体：I级嵌合体（levelI）：单细胞假性嵌合。异常核型只出现在来自单个培养瓶（培养瓶法）或单个细胞克隆（原位法）的单个核型。级嵌合体（level）：多细胞假性嵌合。在同一培养瓶中（培养瓶法）检出两个或两个以上相同的异常核型，或在同一培养皿（原位法）中检出一个或多个细胞克隆的两个或多个相同的异常核型。级嵌合体（level）：真性嵌合。在两个或两个以上培养瓶（培养瓶法）或培养皿（原位法）中，检出两个或两个以上

43、相同的异常核型。I级和级嵌合体需要按照不同类型的染色体异常进一步分析22-25。经详细分析后，确定为I级嵌合体的，无需报告；确定为II级嵌合体的，一般无需T/GDPMAA 000720218报告，若可计数分析的中期分裂相不足、胎儿表型疑似与该嵌合体相关、或某些特殊类型的嵌合体，经与临床医师沟通商议后，可考虑酌情报告“级嵌合体”或“不确定的结果”，但必须进一步验证25。（3）FISH分析嵌合体的判定标准 每份FISH结果双人独立阅片。常规检测建议：仅计数信号清晰可辨的细胞；每组探针随机计数50个细胞；若发现1个以上信号异常的细胞，则扩大计数至100个细胞。单独判断每种探针信号指标，正常细胞比例9

44、0%，异常细胞比例10%，提示该指标无异常；某种指标异常细胞的比例10%，提示该指标异常。嵌合体验证建议：建议采用未培养细胞进行间期FISH检测；怀疑嵌合体或进行嵌合体验证时，可扩大计数至100500个细胞。FISH用于检测嵌合体，其建议报告的嵌合比例下限一般为10%。但是，当异常细胞比例10%的染色体非整倍体嵌合，但是其敏感性和特异性受诸多因素影响36-37。在产前诊断中，若CNV-seq报告嵌合比例10%30%的低比例嵌合体，建议进一步采用其它方法验证。CNV-seq检测染色体嵌合体的准确性与染色体区域、建库方法、测序平台、数据质量（测序质量、唯一比对reads数等）、分析算法等因素有关，

45、选择不同方案的CNV-seq技术时需要综合考量38。（5）分子遗传学技术分析UPD嵌合体的判定标准由于6、7、11、14、15、20号染色体与已知的印记综合征相关，涉及这些染色体异常的嵌合体，需要进一步明确是否存在UPD。采用含SNP探针的CMA或基于AD/BAF的WES分析，可以判断出单亲同二体（isodisomy）嵌合。单亲异二体（heterodisomy）嵌合可通过甲基化MLPA比较峰面积大致判断，或者通过家系SNP array、STR或WES进行大致判断，但总体上对嵌合比例的评估不精确。T/GDPMAA 0007202114单亲同二体嵌合的判断标准：log2值=0，即拷贝数为2；AD显

46、现出4条带；最上面一条带和最下面一条带的AD值分别为1和-1（双重验证二体细胞）；正常双亲二体（BPD）与UPD嵌合的计算公式可参考表7。示例详见图7和图8。表 7 BPD 与 UPD 嵌合的计算方法细胞类型*计算方法BPD 细胞UPD 细胞AD 值计算公式AAABBBAABB2PA+2(1-P)A=2A=12PA+(1-P)A-(1-P)B=P(1-P)A-(1-P)B-2PB=-P2PB+2(1-P)B=2B=-1BPD 细胞UPD 细胞B allele frequency 值计算公式BBABAABBAA2PB+2(1-P)B/0+2PB+2(1-P)B=12PB+(1-P)B/(1-P)

47、A+2PB+(1-P)B=(1+P)/2(1-P)B/(1-P)A+2PA+(1-P)B=(1-P)/20/2PA+2(1-P)A+0=0*BPD 细胞：1-P；UPD 细胞=P。说明：11号染色体短臂存在UPD嵌合，allele difference在此区域有4条线，最上和最下条带的值为1和-1，与log2ratio值相符。中间两条allele 线的值大约为0.5和-0.5，根据上表可估算出UPD嵌合比例为50%左右。图7 allele difference计算UPD嵌合比例说明：23对染色体都存在UPD嵌合，allele difference有4条线，最上和最下条带的值为1和-1，与log

48、2 ratio值相符。中间两条allele 线的值大约为0.2和-0.2，根据上表可估算出UPD嵌合比例为20%左右。图8 allele difference计算UPD嵌合比例T/GDPMAA 00072021158.2产前染色体嵌合体的检测方案与诊断原则8.2.1产前染色体嵌合体的检测方案近年来，分子遗传学技术在产前染色体疾病检测中的广泛应用，极大提高了染色体嵌合体的检出率，并使得染色体嵌合体胎儿的诊断和预后评估更加精准化。但是，需要强调的是，传统细胞遗传学技术作为诊断染色体异常的形态学标准，尤其在性染色体异常或染色体结构异常嵌合体的检测方面，有着分子遗传学技术无法比拟的技术优点，它仍然是目

49、前产前染色体疾病诊断中不可或缺的一项检测技术。目前，临床上通常将传统细胞遗传学技术与分子遗传学技术联合应用，用于产前染色体嵌合体的精准诊断。虽然目前并未推荐对所有产前诊断病例行CMA或CNV-seq等分子遗传学检测，但是在临床实践中，许多病例进行侵入性产前检查行遗传学诊断时选择核型分析+CMA或CNV-seq。在这种模式下，需要辩证地分析核型分析结果和CMA或CNV-seq分析结果。不同单位对染色体疾病的产前诊断方案不尽相同，根据检测方案的差异，对嵌合体的诊断需采取不同的流程。见图9。（1）核型分析+CMA或核型分析+CNV-seq的检测方案核型报告的级或III级嵌合体，需结合CMA（SNP

50、array或aCGH）或CNV-seq结果进行分析：*绒毛活检时，任何一种方法检出嵌合体，不考虑方法间相互验证，而是建议进一步羊水或脐血验证。#FISH：需要注意的是，FISH 通常无法准确检出极低比例嵌合（10%），并且也无法排除其它因素导致的假性结果（如样本本身的细胞抽样误差等）；建议结合临床信息，根据病例实际情况考虑是否结合其它适宜技术验证。常染色体非整倍体或结构异常嵌合时，若 FISH 探针较难获得，建议结合实验结果和临床信息，考虑选择适宜技术验证（如初检核型异常则选择 CNV-seq/aCGH,初检为 CNV-seq 则采用 SNP Array 验证,诸如此类）。多倍体嵌合、性染色体