遗传设计实验

关于遗传设计实验

案例张某，女，31岁，商场收银员，怀孕15周，担心所孕胎儿不正常，前来进行遗传咨询。经询问得知，张某的一表姐曾生育一智力低下儿子，经某医院诊断为先天愚型，但具体核型不详。张某孕前检查各项优生指标均正常，孕前无感冒服药史，无有毒有害物质接触史。张某的丈夫，32岁，司机，有烟酒嗜好，在妻子怀孕前半年已戒酒，减少吸烟量。两人核型检查均正常，家族中其他特殊疾病患者。根据张某的情况，作中孕期唐氏筛查，结果张某血清的AFP,hCG和uE3检查结果阳性，再进行B超检查胎儿情况，证实胎儿胎龄正确，发育正常。根据上述资料，张某所孕胎儿具有21三体综合症的高风险，建议进行产前诊断。第2页,共20页，2024年2月25日，星期天

孕妇就诊

常规筛查综合分析风险值孕期检查进一步确诊羊膜穿刺

诊断流程第3页,共20页，2024年2月25日，星期天母亲年龄（>35岁）是影响发病率的重要因素。研究发现：年龄20岁25岁30岁35岁

38岁40岁42岁45岁

风险1/1400

1/1100

1/1000

1/350

1/175

1/100

1/65

1/25第4页,共20页，2024年2月25日，星期天表6-2母亲孕龄与Down综合征发病率的关系

母亲孕龄与Down综合征发病率的关系

其发病率随母亲年龄增高而增高

新生儿出生时母亲年龄Down综合征的发病率其他主要染色体异常的发生率201/14201/500251/12501/480301/11401/420351/3601/190401/1001/77411/801/55421/601/43431/481/34441/381/27451/301/20第5页,共20页，2024年2月25日，星期天细胞培养染色体核型分析遗传建议羊膜穿刺离心孕妇外周血中胎儿细胞检测提取有核红细胞

实验流程第6页,共20页，2024年2月25日，星期天羊膜穿刺---羊水中有一定数量胎儿脱落细胞（多为成纤维细胞和上皮细胞）,经体外培养后,可进行染色体分析.酶和蛋白质检测性、染色体检查和提取DNA作基因分析，也可不经培养，用微量技术作酶和蛋白质分析或直接提取DNA作基因诊断。时间：妊娠16~20周步骤：（B超监视下进行）孕妇排空膀胱—腰穿针穿刺—穿过腹壁和子宫 壁进入羊膜腔—抽取羊水第7页,共20页，2024年2月25日，星期天材料

离心管，离心机，天平，37℃温箱，载玻片，盖玻片，恒温水浴锅，光学显微镜，标本板，玻璃铅笔，定时钟，染色缸，滴管。

试剂：

pH6.8PBS缓冲液，Giemsa，0.025%胰蛋白酶（取0.9%氯化钠100ml，加0.25%胰蛋白酶1ml）。步骤：1、对孕期合适孕妇，采用B超探查确定腹部穿刺点(羊水多且无胎儿肢体处)，或在B超监测下实施穿刺；

2、穿刺羊水前，可让孕妇卧床连续翻转五次体位，使子宫内羊水中的胎儿细胞悬浮起来，方便穿刺抽取更多的胎儿细胞；3、使用穿刺包按无菌要求消毒穿刺点，铺洞巾，用穿刺针头穿刺，缓缓抽取10-20毫升羊水，沿管壁缓缓注入无菌离心管，用无菌封口封好；

4、常规离心，无菌条件下打开封口，弃上清液，留1毫升左右羊水混匀细胞沉淀物成细胞悬液用于基因测试或细胞培养；

5、将上述用于基因测试的细胞悬液1毫升装到准备好的1.5毫升无菌封口塑料离心瓶内;密封后连同孕妇的详细检测记录资料一起加上冰袋封好送往测试单位(或用特快专递邮寄)，测试单位收到后会留档并做基因测试(收费项目)；羊膜穿刺第8页,共20页，2024年2月25日，星期天6、用于细胞培养则将悬液均匀分配到准备好的培养瓶内，无菌封口后置二氧化碳培养箱培养；每隔几天用倒置显微镜观察生长情况，根据需要更换部分培养基；培养15-20天，当细胞铺满瓶壁时，可收获细胞进行染色体分析；7、用显带技术进行染色体核型分析：（1）将制好的染色体标本，置72℃～75℃烤箱中烤片3h。（2）放入预温至37℃的0.025%胰酶溶液中（pH=7.2～7.4）消化1min左右，每次的作用时间并不完全相同，可先试一张片子，再根据显带效果调整胰酶作用时间。（3）在Giemsa染液中染色10min，自来水冲洗干净，晾干后，即可阅片。（4）镜检：在显微镜高倍目镜下检查显带标本，在染色体上若出现清晰的深浅相间的带型，即为可取标本，可供摄像分析。第9页,共20页，2024年2月25日，星期天

孕妇外周血中胎儿细胞检测孕妇血有核红细胞（NRBC）含量极少，大约每1ml母血中只含5～20个胎儿细胞，NRBC更少，为每1ml含2～6个。胎儿细胞，必须进行分离纯化才能利于进一步分析，做产前诊断。第10页,共20页，2024年2月25日，星期天目前，分离胎儿细胞有多种手段，主要包括密度梯度离心、磁激活细胞分类（MACS）、荧光激活细胞分类（FACS）、选择性细胞培养技术、尼龙毛柱分离法、单独溶解红细胞法等。其中密度梯度离心法是根据母血细胞与胎儿细胞的体积和内部结构等存在较大差异而推测出它们的密度也可能存在较大差异而设计的。密度梯度离心法分离出来的细胞丢失少、形态完整，但是富集的胎儿细胞纯度与产量均不够。还有改进技术如采用多重密度梯度离心以提高纯度。荧光激活细胞分类（FACS）法也是较常用的，分选CD71+细胞，富集的胎儿细胞纯度与产量均较高，但操作步骤复杂可能导致细胞丢失;CD71并非专一与NRBC结合，CD71+细胞不一定是NRBC;而且所选NRBC形态略有改变，细胞膜欠完整，也会给产前诊断技术带来困难。磁激活细胞分类（MACS）也是可行的。该技术的特点是在较短时间里获得较多的靶细胞，且分离后的细胞仍有活性，可供培养和流式细胞分析等。分离了胎儿细胞之后就和羊水穿刺一样做细胞核型分析。

第11页,共20页，2024年2月25日，星期天染色体结果分析

核型特征一、若结果正常：核型：46，XX(XY)二、若结果异常：1、21三体型（约占92.5%）：有典型的临床表现。

核型：47，XX（XY），+21第12页,共20页，2024年2月25日，星期天产生原因：父母之一配子发生时减数分裂过程中出现不分离的结果，大多数是母亲卵子形成过程中发生了21号染色体不分离（95%）；父亲精子形成中发生21不分离而致该病约占5%。第13页,共20页，2024年2月25日，星期天2、易位型（约占5%）：有典型的临床表现。

常见核型：46，XX（XY），-14，+t（14；21）（p11；q11）第14页,共20页，2024年2月25日，星期天第15页,共20页，2024年2月25日，星期天第16页,共20页，2024年2月25日，星期天3、嵌合型（约占2.5%）：临床症状可以很典型，也可以很轻，主要取决于正常细胞与异常细胞之间的比例。核型：46，XX（XY）/47，XX（XY），+21原因：正常的受精卵在胚胎发育早期卵裂过程中，发生21号染色体的不分离。第17页,共20页，2024年2月25日，星期天

综上总结给与遗传建议：若出现上述情况则为21三体综合症。就目前的医疗水平而言，21-三体综合征既没有方法治愈也没有方法预防，建议该孕妇不宜生育该患儿。如果核型为46，XX(XY)则没有21三体综合症，可以生下小孩。第18页,共20页，2024年2