限制性胎盘的单基因拷贝数变异(CNV)虽然很少被发现，但可能具有临床意义。我们描述了一名孕妇，由于胎儿颈项透明层增加而被转诊进行绒毛取样。通过染色体微阵列在男性胎儿约23-30%胎盘细胞中发现了影响外显子56和57的杜氏肌营养不良症(DMD)基因的基因内缺失，并使用多重连接依赖性探针扩增(MLPA)证实。快速非整倍体检测显示结果正常，在母亲中未检测到缺失。随后对羊膜细胞的分析，DMD基因结果正常，证实了为限制性胎盘嵌合。因此，本报告强调了在绒毛膜绒毛上检测到单基因CNV嵌合体后进行羊膜穿刺术的重要性，以排除限制性胎盘嵌合(CPM)。据我们所知，本报告仅标志着第二次记录在案的涉及基因内DMD缺失的CPM情况。
引言
在约2%的妊娠中观察到限制性胎盘嵌合(CPM），其特征是在胚胎外附件内存在遗传异常，但在胎儿组织中不存在。CPM主要与有丝分裂细胞分裂期间(即合子后事件)或减数分裂时（即合子前事件）以及随后的有丝分裂挽救期间发生的染色体不分离有关。根据最近的研究，染色体微阵列（CMA）在产前的广泛采用与传统核型分析相结合，逐渐将最初报道的绒毛膜嵌合体患病率提高到4.1%。因此，现在建议在检测到绒毛膜嵌合体后进行后续羊膜穿刺术，以排除真正的胎儿嵌合体。CPM涉及数字和结构染色体变异，然而，全染色体非整倍体仍然是最常见的发现，其次是超过10Mb的大拷贝数变异(CNV)。迄今为止，在绒毛膜嵌合体中仅报道了少量的亚显微染色体重排(即低于10Mb的微缺失和微重复)，包括8个CPM，包括X染色体的亚显微CNV。
Winerdal及其同事在2020年报道了第一个也是唯一一个CPM对杜氏肌营养不良症（DMD，MIM300377)基因微缺失的描述，他们描述了男性胎儿DMD外显子61和62的嵌合基因内缺失。杜氏肌营养不良症(DMD，MIM310200)是一种严重的、不断发展的、最终致命的X连锁隐性肌病，由DMD致病性变异引起，导致抗肌萎缩蛋白表达完全丧失。贝氏肌营养不良症(BMD，MIM300376)是一种较轻的形式，由于DMD致病性变异导致抗肌萎缩蛋白表达改变但残留。据估计，DMD的患病率为1/20,000，使其成为最常见的肌病，也是人类最常见的遗传疾病之一。2/3的DMD是由位于外显子3-9和45-55的两个热点内的基因内缺失引起的，而1/3的DMD致病性变异是新发的。因此，相对于妊娠的继续，确定DMD基因内缺失的绒毛膜嵌合体具有重要的临床意义。据我们所知，本临床报告仅代表了第二次记录在案的涉及DMD基因的CPM情况。
临床报告
一名28岁孕妇(G1P1)，没有任何医学背景或家族史，由于孤立性胎儿颈部透明层增加(大于第99个百分位)，在胎龄13岁时被转诊至妇产科进行绒毛取样(CVS)。使用对13、18、21、X和Y染色体具有特异性的QF-PCR进行快速非整倍体检测，核型正常，并确认胎儿染色体性别为男性。CMA偶然发现了DMD外显子56和57的半合子微缺失，[GRCh38]Xp21.2(31506767_31554324)x0,即约23%的胎盘细胞（Log2比率=–0.371）(图1A，左图)。未检测到其他CNV。多重连接依赖性探针扩增(MLPA)结果显示外显子56和57的基因内缺失的比率分别为0.73和0.72，因此使用该技术估计嵌合体水平约为30%(图1A，右图)。在母体血液MLPA检测DMD基因获得正常结果后(数据未显示)，建议对16胎龄孕妇进行羊膜穿刺术。随后对从未培养的羊膜细胞中提取的DNA进行的CMA和MLPA未检测到DMD基因内缺失。这一结果证实了这种限制性胎盘嵌合(图1B)。因此，停止了产前遗传分析。此后，妊娠继续正常进行。孕中期和孕晚期超声显示胎儿生长和羊水量正常，无明显形态学异常。随后，一名健康的富营养男性新生儿在胎龄40岁时分娩，在产房进行初步检查时表现出无明显特征。
图1
讨论
报告DMD基因内缺失的CPM的存在对于参与妊娠管理的家庭和医生都很重要。鉴于无创产前检测(NIPT)的广泛使用，这变得更加必要，NIPT目前适用于具有21三体高风险的妊娠，并允许检测主要非整倍体和大染色体重排。因此，这种进步需要了解与CPM相关的复发性CNV情况，以便明智地确定必须为孕妇提供羊膜穿刺术以排除假阳性NIPT结果的情况。
羊膜腔穿刺术是一种成熟且通常可靠的检测胎儿嵌合染色体重排(包括单基因CNV)的程序。然而，值得注意的是，对羊水进行的遗传分析的敏感性取决于许多因素，包括所采用技术的分辨率、胎儿嵌合体的程度以及胎儿受影响组织的组织学类型。在胎儿胎盘嵌合体的情况下，绒毛和胎儿组织之间可能会出现嵌合体水平的差异。在随后对羊水进行的遗传分析中，这些变异可能会产生假阴性和假阳性结果，特别是由于CMA和MLPA的嵌合检测阈值估计为约20-25%。因此，嵌合体水平的这种差异代表了解释遗传结果的重要限制，应传达给相关夫妇。
从分子生物学的角度来看，涉及DMD基因外显子56和57的基因内缺失，目前在UMD-DMD数据库(http://www.umd.be/DMD/W_DMD/index.html)和Treat-NMD DMD数据库(https://www.treat-nmd.org/what-we-do/coredatasets/dmd/)中均未记录。根据摩纳哥规则，由于保留了开放阅读框，这种缺失预计会产生BMD表型。DMD基因呈现出高度复杂的结构，有七种选择驱动三种全长Dp427亚型和四种较短亚型(即Dp260、Dp140、Dp116和Dp71)表达的启动子。我们记录的缺失位于Dp116的转录因子结合位点内，Dp116是一种由对应于外显子56-79的转录本编码的亚型。同样，Winerdal及其同事最近描述的外显子61和62的基因内DMD缺失也位于Dp71特异性的转录因子结合位点内。这些观察结果表明DMD基因的这些内含子区域存在潜在的脆弱性。然而，虽然内含子不稳定性是DMD基因通过非同源末端连接和微同源介导的复制依赖性重组进行基因内缺失的合理病因，但我们不认为这种机制可以单独解释我们正在记录的缺失的胎盘特异性性质。相反，我们提出这种基因内缺失是由胚外细胞谱系内独立、偶然的有丝分裂事件引起的。这一命题在健康携带者女性中观察到的DMD基因致病性变异的种系嵌合体的高患病率中得到了支持，并促使我们提出渐近男孩中杜氏(Duchenne)或贝氏(Becker)肌营养不良症的体细胞嵌合症患病率被低估的可能性。
染色体重排的CPM不仅在X染色体上观察到。值得注意的是，其中一些CNV，如22q11.2微缺失或3q29微重复，由于易患非等位基因同源重组(NAHR)引起的基因组不稳定性，因此被归类为复发性CNV。这些复发性CNV的出现受到局部基因组结构的复杂影响，其特征是存在重复序列，例如低拷贝重复序列和反转录转座子。这些重复的序列主动刺激NAHR事件，因此导致具有相似序列大小和成簇断点的反复插入和/或缺失。
此外，包括本报告在内，迄今为止，现有文献中已经描述了单基因CNV的10种CPM(表1)。这些嵌合缺失的分子谱包括4个不同的基因，即DMD、FMR1、IL1RAPL1和STS，突出了这些基因组区域是单基因CNV的潜在热点。因此，我们假设导致限制性胎盘细胞的DMD外显子56和57缺失的潜在机制与归因于基因组脆性而分离的合子后事件更紧密地一致。在未培养的绒毛上进行的13、18、21、X和Y染色体的核型分析和QF-PCR的正常结果进一步证实了这一假设。
表1
因此，基因组不稳定性似乎在CPM的发生中起作用。然而，目前没有足够的证据最终确定基因组脆性是限制性胎盘的单基因CNV的明确和唯一原因。从更广泛的层面上，本报告强调了羊膜穿刺术在检测到胎盘嵌合体对染色体重排的好处，以便合理排除CPM并防止不必要的药物终止妊娠。应根据个体情况进一步评估这种额外侵入性测试的相关性，并考虑染色体变异的数量或结构性质以及所涉及的染色体类型等因素。
