环状18号染色体
46,r(18)
环状18号染色体在所有环状染色体中出现比例低,约7%。
1962年,Lindsten 等和 Wang 等首次报道了18 号环状染色体。r(18)为首个被鉴定的人类环状染色体。
Carter等(2014)对30例18号环状染色体患者进行了总结,常见的临床表现为神经肌肉异常(肌力减退,小头畸形,白质异常,癫痫等),内分泌及代谢异常(生长激素分泌不足,甲低,新生儿黄疸等),听力异常(听力损失,慢性中耳炎,听觉闭锁等),骨骼畸形(脊柱侧弯,扁平足等),喂养困难(食物反流,吞咽困难等),视力异常(远视斜视,视神经发育不全,散光,弱视等),心脏畸形(肺动脉狭窄,房间隔缺损等),腭裂,呼吸困难等。同时总结了14例18号环状染色体行为∶无法表达想法和有效沟通,无法安全地执行基本生活任务,容易分心,无法集中,社交能力差,无法与他人合作。
18号环状染色体患者具体的症状取决于18号染色体成环过程中断裂的位置、缺失/重复的大小、涉及的基因以及是否有次级畸变等。
18q21.2的TCF4基因,该基因点突变或缺失可导致皮特霍普金斯综合征,临床表现为中度至重度智力运动障碍,呼吸急促,抽搐癫痫以及独特的面部特征,包括薄眉毛,凹陷的眼睛,突出的鼻梁,高鼻梁,上唇明显的双曲线(丘比特的弓),宽嘴唇,嘴唇丰满,间距宽牙齿,厚杯状耳朵。环状染色体缺失不伴有TCF4基因缺失则临床表现为轻度智力障碍。
柴乐等(2022)报道一个患儿,女,11岁7个月,因身材矮小于内分泌科就诊。查体∶身高1.20m,特殊面容∶耳位低,招风耳,牙齿排列不整齐。相关检查心肌酶谱高,肝脏血管瘤,松果体囊肿,并且存在尿失禁的症状,智力低于同龄人。患者核型46,XX,r(18)(p11.3q23)[70]/46,XX,der(18)r(18)(18)(p11.3q2 3;p11.3q23)[14]/45,XX,-18[6]。
张一宁等(2014)报道了1例伴生长激素缺乏的18号环状染色体综合征,患儿身材矮小,有特殊面容,体质量增长缓慢,语言能力较弱,韦氏智力量表测试为轻度智能发育迟缓,行染色体核型分析后,结果为∶46, XX, +r(18),结合临床表现及检查结果,患儿诊断为生长激素缺乏并18号环状染色体综合征。
张秀玲等(2006)报道了1例18号环状染色体的病例,患儿具特殊容貌,身材矮小,无家族遗传病史,脑部发育落后,垂体发育不良,智力低于正常,染色体核型分析结果为∶46, XX, r(18)(p11.2q23)。
宋婷婷等(2018)报道一例,孕妇30岁,早孕期颈项透明层(nuchal translucency, NT)厚度为1.2 mm,中孕期唐氏综合征血清学筛查低风险,孕24周超声提示单脐动脉(右支缺如),胎儿生长受限。胎儿羊水细胞染色体核型为46,XN,r(18)(p11.3q21.3),CMA检测结果显示arr[GRCh37] 18p11.32p1.31 (136227-3483199)×1, 18q21.33q23 (61103653-78013728)×1,即18p1.32-p1.31区段3.3Mb缺失,18q21.33q23区段16.9 Mb缺失。
一些学者通过比较具有同一表型特征的病例的18q部分缺失的片段大小和断裂点差异,从而定位特定表型的关键区域,如脑白质异常、腭裂、肾脏异常、先天性心脏病、足畸形及IgA缺乏等疾病的关键区域为18q22.3-q23、身材矮小或生长激素缺乏关键区域为18q12.1-q12.3、18q21.1-q21.33及18q22.3-q23、小头畸形关键区域为18q21.33等。
18p缺失患者常见的表型包括轻到重度智障、语言发育落后、身材矮小、特殊面容、短颈蹼颈,骨骼畸形包括脊柱侧凸/后凸、漏斗胸、髋内翻、髋关节脱臼、足部畸形、严重畸形有先天性心脏病或脑畸形。少见的表型包括行为异常和自身免疫性疾病。
强敏等(2016)报道了1例18p11.32-p11.21(14.963 Mb)缺失的6月龄女婴,其临床表型主要为肌张力减退、面容异常;18p11.32-p11.21区域的缺失可导致面容异常、行为发育异常等,随着年龄的增长可导致轻-重度智力障碍等,其致病性在不同生长发育阶段可出现不同异常表型。
陈雪君等(2021)报道一例,孕妇26周岁,孕12周,无创产前检测提示18号染色体p11.32-p11.31片段部分(1~6Mb)缺失;孕22周产前超声检查提示∶子宫内单活胎,头位,胎儿发育各测量值正常,羊水适中。胎儿羊水 CMA 检测结果为18号染色体p11.32区域存在6.66Mb片段缺失;孕妇外周血的CMA检测结果与胎儿羊水结果一致,丈夫外周血CMA检测结果正常。孕期胎儿超声各项指标未见异常,胎儿头颅磁共振未检查,电话随访时得知胎儿孕33周时停止发育,引产后外观表型未见明显异常。推测引起胚胎停止发育原因可能与胎儿TGIF1基因缺失导致颅脑发育、体内脏器发育畸形相关。
生长激素缺乏在18p缺失的病例中比较常见,可以考虑生长激素的治疗。已有两例18p 缺失的病例接受生长激素治疗有效的报道,18p缺失的病例可以考虑进行生长激素检测,其中生长激素缺乏患者可以给予生长激素治疗。
18q重复
1972年,Cohen等首次报道18q 部分三体。单纯18q的末端重复并不多见,可源自新发突变或平衡易位携带者,多数是由不平衡重组导致。Henson等(2012)分析了已报道的单纯18q11.2-qter重复患者的临床表型,发现部分18q三体通常表现为不同程度的智障、运动发育落后、生长迟滞、癫痫以及特殊面容。不同重复区域的部分18q三体表型从轻度到重度均有报道,一些病例可以表现为18三体的特征。
18q21.1-qter重复,其临床表型特点为∶女性发病率高于男性,畸形较轻,特殊面容,长头畸形,前额高,发际线高,小下颌,小睑裂,硬腭高拱,鼻短,球状鼻尖,皮肤皱褶增多,低位耳,窄而扁平胸,疝气,掌大而手指短,脚趾畸形,肌张力增高,内脏畸形罕见,生长轻度受限,无新生儿早期死亡,智力存在个体差异,生殖器畸形少见。
在18号染色体长臂上存在3个重要区域∶q11为完全型18-三体综合征的关键性区域;q12.1-q12.3异常只会导致轻微的表型异常;q21.1-qter为18qter综合征的决定性区带。
典型的爱德华综合征的临床表型与18号染色体长臂上的q12.1→q21.2及q22.3→qter这两个关键区域三倍体重复的协同作用相关,而重度精神发育迟缓则与q12.1→q21.2的三倍体重复相关。
刘敏等(2018)报道一例胎儿(20周)染色体核型分析为46,XX,dup(18)(q21-23),其表型为外形可见左耳缺如,右耳发育不全,小眼裂,小下颌,唇腭裂,右侧脐动脉缺失,手畸形,食指重叠于中指上,胎儿孕周宫内生长受限。
Hu等(2020)报道了两个不同的病例,一个例携带母系遗传的18q22.3位点的2.36 Mb微重复,另一个携带父系遗传的18q22.3位点的1.74 Mb微重复。在18q22.3位点有微重复的双亲及其胎儿表型均正常,出生后随访一年,没有发现任何异常。研究者认为18q22.3 (chr18:68,606,012-71,287,101)重复是一种良性变异。
Isidor等(2008)报道一个具有多种先天性畸形的胎儿,表型为不典型的无脑畸形、胼胝体发育不全、小脑发育不全、腭裂、室间隔缺损和主动脉弓发育不全等。胎儿有18q23的450kb重复,遗传自健康的父亲。
18p重复
单纯性染色体18p部分三体综合征患者的共有临床表型非常少∶只存在不同程度的智力低下/生长发育迟缓、多变的面容异常、癫痫等,也有部分携带者表型正常。
邓林贝等(2017)总结了25例文献中报道的单纯性18p部分三体综合征患者的临床表型,如下图。25例已报道的病例中,大部分的共有临床表型包括∶轻到中度智力低下/生长发育迟缓(16/25)、非特征性的面容异常(13/25)、癫痫(4/25)、身材矮小(4/25)和隐睾症(3/25)。
18p四体综合征
Inan等(2018)报道了一对携带18p四体的同卵双胞胎,但两者在子宫内的表型差异很大,其中1例胎儿系统B超显示存在宫内发育迟缓、脐膨出、脊柱后凸、趾残缺等,而另1例胎儿则在24周前无明显的异常,在24周时超声显示存在生长受限、前鼻骨半透明层增厚、右脚大趾变短、裂开等。
Balasubramanian等(2016)报道了一个家庭中的父亲(30岁)和两个女儿(5岁、6岁)均有18p11.32-p11.31重复(2.6Mb),他们临床表型为不同程度的智力障碍、语言和精细运动能力发育迟缓、认知/学习能力差、社交和行为困难。
18号染色体臂间倒位
有研究显示,18号染色体臂间倒位携带者生育非平衡重组子代的概率约为1/3。
对于18号染色体倒位家系的遗传咨询,需告之家系内携带者子代存在发生染色体非平衡重组的可能。对于有生育需求的明确携带者,告之可通过植入前遗传学诊断等方式避免胎儿染色体非平衡重组。对于未行植入前遗传学诊断者,须告之尽管胎儿染色体可通过产前诊断得到确认,然而针对染色体非平衡重组胎儿表型及妊娠结局的预测,目前仍存在较大困难。因此,结合影像检查定期评估胎儿生长发育各项指标,加强随访,充分知情告知,应是针对18号染色体臂间倒位家系提供遗传咨询的基本准则。