解密产前诊断技术：羊水细胞染色体核型分析
转载： 南方医科大学珠江医院检验医学部 2023年09月29日 12:00
产前诊断，是指应用影像学、细胞遗传学及分子遗传学等技术，帮助医生全面评估胎儿在宫内的发育状况，在胎儿出生之前及早发现可能存在的先天性畸形或遗传性疾病。
目前产前诊断的主要取材方法包括羊水穿刺术、绒毛穿刺术和脐带穿刺术。其中，羊水穿刺术是目前最常用的方法，因为其具有较低的难度和流产风险，同时能够较全面代表胎儿的遗传学组成。
一般来说，羊水穿刺术的适宜时间是在妊娠16~22+6周之间。在超声引导下，临床医生通过腹部穿刺羊膜腔，抽取羊水样本。随后，实验室对羊水中的胎儿脱落细胞进行染色体核型分析、染色体微阵列分析、荧光定量PCR、测序等进一步检查。其中，染色体核型分析是染色体疾病诊断的金标准，通过检测染色体片段易位、倒位、缺失、重复等结构性异常，以及染色体非整倍体等数目异常等问题，实现对胎儿染色体异常进行产前诊断的目的。羊水细胞染色体核型分析可以帮助医生制定相应的应对方案，并对胎儿的预后进行评估，为孕妇及家庭提供指导。
穿刺获得的羊水标本
羊水穿刺获得的标本通过培养、收获、制片等过程，最终获得分裂相以及进行染色体核型分析。
一、细胞培养
将羊水标本离心，获得羊水细胞，然后进行细胞培养，以获得更多的细胞进行后续操作。羊水细胞培养可以使用原位培养法和培养瓶培养法两种方法。原位培养法的特点是将一个脱落细胞培养成一群细胞，可以保留原始细胞的特征，便于追溯来源和区分嵌合体。培养瓶法则是通过胰酶消化羊水细胞，然后在培养瓶内进行细胞扩增，最后获取足够数量的细胞。
南方医科大学珠江医院细胞遗传实验室的羊水细胞培养同时采用两种方法：原位培养法和培养瓶培养法。两种方法的对比如下。
原位培养法与培养瓶培养法的比较
优点 | 缺点 | |
原位 培养法 | 1、培养时间短 2、对细胞嵌合问题较容易判断 3、无须胰酶消化，细胞破坏少、丢失少 | 1、操作较繁琐，因成片珍贵，对成功率要求高 2、若细胞生长不佳，克隆数量不足，则达不到分析要求 |
培养瓶培养法 | 1、细胞量大 2、技术要求较低，操作较简单 | 1、对细胞培养中嵌合问题较难判断 2、培养时间长 |
二、细胞收获
细胞培养后，需要进行细胞收获。在有丝分裂中期，染色体呈现出特定的数目和形态，适合进行染色体核型分析（如下图，图片来源：维基百科）。
经过7-14天的培养后，将秋水仙素/秋水酰胺加入培养的细胞中，使染色体停滞在分裂中期，以获得足够数量的有丝分裂中期细胞。随后，加入低渗液使细胞膨胀，使分裂相细胞展开，然后使用固定液固定和保护细胞。
三、制片
将染色体在玻片上铺开，然后进行染色，通过显微镜观察分裂相细胞的染色体核型。
原位培养法与细胞培养瓶法制片效果呈现
四、分析
在显微镜下找到需要分析的核型，拍照。
裁剪需要分析的核型，将每条独立的染色体分割出来。
最后，将每条染色体排列好，并分析有无异常。通常情况下计数20个核型，分析5个核型，如有异常，会增加计数与分析量。
以上是羊水细胞染色体核型分析的过程，南方医科大学珠江医院细胞遗传室热忱欢迎各单位前来交流沟通，共同推动产前诊断事业的发展。
文：李乐怡
编辑：陈嘉慧
初审：李辉斌、黄泳欣
审核：张帆
审定：周宏伟
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