转载：临床研究 | 应用染色体微阵列分析技术产前诊断中意外发现DMD基因变异胎儿的遗传学分析
作者：姜楠1 江小虎2 于美芹3 赵炜1 梁思颖1
1青岛大学附属妇女儿童医院基因检测中心， 青岛 266034； 2青岛大学附属妇女儿童医院绩效考核办公室， 青岛 266034； 3青岛大学附属妇女儿童医院检验科， 青岛 266034
通信作者：梁思颖， Email：baobaocathh@163.com
引用本文：姜楠, 江小虎, 于美芹, 等. 应用染色体微阵列分析技术产前诊断中意外发现DMD基因变异胎儿的遗传学分析[J]. 中华妇产科杂志, 2025, 60(7): 505-510. DOI: 10.3760/cma.j.cn112141-20250307-00079.
目的探讨染色体微阵列分析（CMA）技术在产前诊断中意外发现无家族史胎儿DMD基因变异的临床应用价值。
方法回顾性分析2019年1月至2024年12月在青岛大学附属妇女儿童医院因高危因素选择CMA技术进行产前诊断的12 629例孕妇的羊水样本，对CMA结果提示存在DMD基因变异的样本进一步采用多重连接探针扩增（MLPA）技术进行验证。
结果（1）在12 629例孕妇的羊水样本中，经CMA检测意外发现11例存在DMD基因缺失或重复的胎儿，其中男胎6例、女胎5例，同时采用MLPA技术验证了变异。（2）11例DMD基因变异胎儿均无单基因遗传病家族史，其中DMD基因缺失5例、重复6例。缺失的5例均为男胎且均为致病性变异，孕妇选择终止妊娠；重复的6例胎儿中，1例为男胎，为致病性变异，孕妇选择终止妊娠，其余5例为女胎，1例为致病性，4例为可能致病性，均选择继续妊娠至分娩，分娩后随访均无DMD基因变异的临床表现。（3）经家系分析，11例DMD基因变异中，新发突变3例，遗传自母亲7例，来源未知1例。
结论对于无假性肥大型肌营养不良症家族史但因其他指征需进行侵入性产前诊断的胎儿，CMA有助于DMD基因变异胎儿的检出。进一步对孕妇进行DMD致病基因携带者的检测，可有效避免假性肥大型肌营养不良症患儿的出生。
假性肥大型肌营养不良症是一种常见的致死性神经肌肉病，呈X连锁隐性遗传。一般为男性发病，女性为致病基因携带者，世界范围内活产男婴中该病的发生率为1/3 500 ［ 5 ］ ，我国该病发生率为1/3 853，据估算全国患者约70 000例 ［ 6 ］ 。该病以进行性加重的对称性肌无力、骨骼肌萎缩、血清肌酸激酶水平增高和小腿腓肠肌假性肥大为主要临床表现。
本研究分析了青岛大学附属妇女儿童医院2019至2024年6年间共计12 629例孕妇的CMA产前诊断结果，共发现11例无单基因病家族史的胎儿携带DMD基因变异，阳性率约为0.09%（11/12 629），与刘莉娜等 ［ 7 ］ 报道的检出率一致，但较刘春苗等 ［ 8 ］ 报道的阳性率（0.11%）稍低。
一、DMD基因的基本信息及变异特点
DMD基因为人类目前已知的最大的基因，在OMIM数据库中编码为300377，其位于Xp21.2-p21.1（31119218-33339608），全长2 220 391 bp，包含79个外显子和7个组织特异性启动子 ［ 9 ］ 。DMD基因结构复杂，突变频率高且类型多样，迄今已报道的DMD基因致病性变异多达7 000余个，主要为大片段缺失或重复，占60%~70% ［ 10 ］ ，其余约30%为点突变，包括无义突变、移码突变、内含子与外显子剪接区变异等 ［ 11 ］ 。
本研究检出DMD基因缺失5例，主要分布于第45~55及第20~33外显子区域，与文献报道的热点区域（第45~54及第3~22外显子）较一致。缺失热点区域的存在可能是由DMD基因内含子的结构决定的，内含子中的许多重复序列决定了其存在多个断裂位点。本研究检出DMD基因重复6例，主要集中分布于第56~61外显子区域，不同于文献报道的重复热点区域第3~11和第21~37外显子区域 ［ 12 ］ ，可能与本研究的样本量较少有关。DMD基因重复的发生，可能是由姊妹染色体的非等位同源重组机制所致 ［ 13 ］ ，具体的致病机制还需要进一步研究。
本研究通过MLPA家系验证以明确变异来源，结果显示，3例为新发变异，7例遗传自母亲，1例母亲未检测，来源未知。据报道，约有2/3的假性肥大型肌营养不良症先证者的母亲为携带者，1/3为新发突变，表现为散发型 ［ 14 ］ ，与本研究的结果相似。DMD基因之所以具有如此高的新发突变率可能是由于DMD基因巨大，拥有外显子的数量较多，存在高度重复结构，在卵母细胞有丝分裂和减数分裂的过程均容易发生错误造成的。
二、DMD基因变异的致病机制及病情分析
根据Monaco等 ［ 15 ］ 提出的“阅读框假说”，DMD基因突变如果导致其mRNA编码阅读框中断，进而使抗肌萎缩蛋白的结构域遭到严重破坏，会产生截短且无功能的抗肌萎缩蛋白，患者多表现为症状较重的DMD；如果突变的发生不影响mRNA编码阅读框，则抗肌萎缩蛋白仍有部分表达或仍保留部分功能，导致临床表型较轻的BMD ［ 16 ］ 。
本研究中，6例男胎中有3例（例1、3、11）的变异影响了mRNA编码阅读框，预测为DMD，但另外3例（例5、6、8）不影响编码阅读框，预测为BMD。此外，临床表型的严重程度并不取决于突变片段的大小，在已收录的DMD基因突变数据库中，约91%的DMD基因突变与表型之间的关系符合“阅读框假说” ［ 17 ］ 。
三、DMD基因变异的检测方法及分析策略
DMD诊断历经了多种检测技术的更迭，随着CMA技术在产前诊断中的广泛应用，越来越多的染色体微缺失、微重复综合征被检出，甚至还可以获得一些与患者检测指征不相符的意外发现，如DMD基因缺失 ［ 18 ］ 。但由于目前60%~70%的DMD是由于片段缺失或重复造成的，所以MLPA技术仍然是诊断DMD的重要方法。
本研究中，有4例DMD基因重复胎儿（例4、7、9、10）CMA检测结果均提示第55~62外显子重复，但MLPA验证结果为第55~61外显子重复，与CMA结果不符。后期用ChAS软件对这4个重复片段详细分析发现，导致这个问题的原因可能是第62外显子区域附近仅含有1个CNV探针（即C-4NFWV），由于探针数量太少，导致芯片数据偏移，造成外显子定位错误。因此，当CMA检测结果提示DMD基因缺失或重复时，要引起高度重视，但由于检测方法的局限性，此类结果必须采用MLPA技术验证，避免因外显子数目或位置错误影响病情分析。
此外，本研究中，例1胎儿母亲外周血检测DMD基因正常，其后期再次妊娠，羊水产前诊断发现携带与例1胎儿相同的变异，推测母亲为生殖腺嵌合体的可能性大。有报道认为，生殖腺嵌合也是导致DMD基因新发突变的原因之一 ［ 19 ］ 。因此，对新发突变的家系进行遗传咨询时，需考虑生殖腺嵌合的可能，对有假性肥大型肌营养不良症先证者的家系均应视为高风险家系，无论孕妇是否为携带者或为携带突变基因的嵌合体，再次妊娠时均建议进行产前诊断。
由于目前BMD/DMD尚无有效的治疗手段，女性BMD/DMD携带者一般无明显的临床表型，无BMD/DMD家族史的新发变异通常无法在出生前被发现，会给家庭及社会带来沉重的精神压力及经济负担。因此，产前DMD基因筛查尤为重要，产前诊断是预防BMD/DMD患儿出生的重要手段。本研究中应用CMA技术意外检出DMD基因变异胎儿，不仅可以针对胎儿及时做出合适的产前诊断及遗传咨询，而且一定程度上将BMD/DMD诊断的窗口从出生后前移至产前，尤其对既往无家族史者，大大减少了此类患儿的出生。但由于技术的局限性，CMA技术对于DMD基因外显子，特别是涉及到第62外显子的诊断准确性不足，所以，对于CMA结果提示DMD基因缺失或重复，必须采用MLPA技术进行验证，避免因外显子定位不准影响病情分析。
综上，CMA技术在无BMD/DMD家族史的胎儿产前诊断中有较好的提示作用，通过MLPA技术验证可以有效避免该类患儿的出生。此外，对胎儿母亲及家系成员进行相关检测并针对结果开展遗传学病因分析，对其再生育有重要的指导意义。
