医学综述论文：研究胎儿性别早期鉴定方法及现状

1 / 7 医学综述论文：研究胎儿性别早期鉴定方法及现状 摘要： 优生优育是当今社会提高人口质量的方针政策。如何实现优生优育是人类将长期研究的课题。随着遗传学与分子生物学研究进展，已发现许多遗传性疾病与性别有关。所以，对有遗传病倾向的胎儿实行性别鉴定，以便早期实行选择性地终止妊娠，是降低此类遗传病患病率，提高整个社会人口质量的途径之一。目前，关于胎儿性别鉴定的方法有多种，本文主要介绍胎儿性别鉴定方法的基本原理、优缺点，为进一步探讨胎儿性别控制提供参考。 关键词： 胎儿 性别鉴定 x-连锁遗传 聚合酶链反应(PCR) 前言 迄今 ,已发现的 x 连锁遗传病有 200 多种。包括 x 连锁隐性遗传病和 x 连锁显性遗传病。常见的 x 连锁隐性遗传病有血友病、红绿色盲、假肥大型肌营养不良（ DMD），先天性丙种球蛋白缺乏症等。此类病的致病基因由携带者母亲传给儿子。携带者女性与正常男性所生的男孩一半发病，一半正常，而女孩表型一般正常，为预防患儿出生，可保留女胎，流产男胎。而 x 连锁显性遗传病遗传性肾病、抗维素 D 佝偻病，男性患者与正常女性结婚，儿子正常，女儿都患病，通过性2 / 7 别鉴定，可保留男胎，流产女胎 1。产前胎儿性别早期鉴定具有重 要的社会意义。 二、胎儿性别鉴定的标本种类 目前用于细胞遗传学性别鉴定的标本有多种。（ 1）羊水：可以在妊娠 16-20 周，经羊膜腔穿刺抽取 10ml 左右，收集羊水细胞。（ 2）绒毛膜细胞：可以在妊娠 6-12 周，经阴道取绒毛膜细胞。（ 3）脐带血：可以通过在 B 超引导下抽取脐带血 2。（ 4）孕妇母亲外周血：近来有人发现采集 6-41 周孕妇母亲外周血 5ml-10ml，进行连续密度梯度离心富集胎儿红细胞 3。 三、胎儿性别鉴定的方法：目前关于胎儿性别鉴定的方法主要有五种。（一）传统的显微镜细胞染色质分析法 1,4此种方法将胎儿细胞通过特殊甲苯胺兰染色液或硫堇染色液和阿的平染色液染色，观察细胞内有无 X、 Y 染色体。核膜的内缘有无一块染色较深、大小为 1 um 左右呈半月形的小块，紧靠核膜，即为 x 小体。如果细胞核中有一发荧光的圆形或椭圆形的亮点，有如初秋夜空的北斗星，直径约 0.3um，即为 Y 小体， Y 小体阳性诊断为男胎。此种方法不需要特殊的仪器，但结果受取材中细胞数、培养与染色效果及观察细胞的数量有关，不易标准化，灵敏度不高。（二） B 超技术 这种技术较为安全，通过 B 超仪直接观察胎儿的生殖器，此方法有较高的准确性，但要求胎儿发 育程度较高，生殖器基本形成，妊娠达 4 个月以上。（三）核型分析技术 通过收集羊3 / 7 水细胞并对其人工培养，进行染色体显带，性染色体 XX 型为女性； XY 型为男性。此方法取材不方便，有较大的风险，且费时，必须由训练有素的人员完成。 (四 )荧光原位杂交技术 (FISH) 有人根据母胎之间存在有微量血液交换，母亲体内存在有胎儿来源的有核红细胞，而且胎儿红细胞的形态、核形、胞浆着色与母亲红细胞不同，并有特异的血红蛋白 和 链，通过 X、 Y 染色体特异荧光标记探针可鉴定胎儿红细胞是来源于男性胎儿还是女性胎儿。此方法的特异性可达100%，灵敏度随孕龄增加而增加 5。但此方法需要较昂贵的流式细胞分析仪，操作也不易掌握，只有特定的科研人员能完成。但也有人 6认为从母亲外周血中抽取胎儿细胞进行产前诊断的可能性很小 ,因为胎 -母转移细胞数少，仅占母亲细胞的 0.0035%-0.008%胎儿有核红细胞到达母体需要的妊娠的时间也在 10 周以上。（五） PCR（聚合酶链反应）技术 从医学遗传学的角度，性别是由个体性染体组成决定的，其中 Y 染色体起决定性的作用。这是因为 Y 染色体带有睾丸决定因子。 90年代在 Y染色体短臂上成功地定位和克隆了性别决定区（ sex determine region of the Y hromosome,SRY）基因7，近年来的研究表明，性别的决定与分化是一个以 SRY基因为主导的多个基因参与的有序而复杂的调控过程，已发4 / 7 现参与这一过程的基因至少有 7 种，即 SRY， SOX9,某种原因AMH,WT-1,SF-1,DAX-1,MIS 基因，这些都为胎儿性别鉴定奠定了分子遗传学基础。随着 PCR 技术的成熟，许多科研人员试图应用 PCR 技术进行胎儿性别的鉴定。主要有如下几种方法：（ 1）利用羊水或绒毛细胞，扩增 Y 染色体特异基因片断如 SRY、 DYZ-1、 DYS14、 DAZ 进行定性分析 8,9；（ 2）根据母亲外周中含有少量胎儿细胞，提取母亲外周血有核细胞（淋巴细胞），利用特异引物扩增 Y 染色体上特异系列，如果有 Y 染色体特异系列产物，胎儿即为男性，否则为女性10。（ 3）利用母亲外周血血细胞或血浆，扩增 X、 Y 染色体同源性基因如 Amelogenin，利用扩增片断电泳条带数量进行定性分析，两条带为男性，一条带为女性 11。 (4)最近有报道利用母亲外周血浆 12,13，采用荧光实时定量 PCR（ RQ-PCR）技术扩增 Y 染色体特异基因片断如 SRY 进行胎儿性别鉴 定的报道。 Vecchione G3根据胎儿外周血血浆基因片段较母亲短这一特点，通过一定密度梯度液进行分离后，用 X 染色体短串连重复序列对 26 例进行实时定量 PCR 分析，结果与传统的染色体核型分析一致。 展望 建立一种胎儿性别鉴定常规方法具有重要的社会意义。作为常规方法，必须简单、可靠、实用，价廉、安全。在上述诸方法中 ,无论是 B 超还是染色体核型分析，需妊娠时间较5 / 7 长（一般在 16 周以上），实施终止妊娠时，给孕妇身体影响较大 4。经穿刺术采集标本，风险大、操作烦锁，方法不易掌握，而利用胎儿红细胞的方法又因为母亲体内胎儿红细胞仅占 0.0035%-0.008%，存在灵敏度低的缺点。 PCR 技术由其技术原理和特点，在众多方法中最具有优势，它有较高灵敏度和特异性。但由于 PCR 敏感性高，会出现非特异扩增，或 PCR 体系的不合理会导致扩增失败，都会影响实验的准确度，但可以通过使用内参照或巢式 PCR 技术，很好地解决了非特异性扩增和假阴性问题 12。目前报道中，由于标本来源、靶系列位点、引物系列、 PCR 类型的差异，诊断的特异性和灵敏度、准确度有所不 同。有的研究样本较少 , 关于性别早期诊断的可靠性还没见报道， PCR 应用于胎儿性别鉴定是一种有前景但技术尚未成熟，有待进步探索。我们课题小组正朝此方向试图探索进行胎儿早期性别鉴定的条件研究。相信，随着研究的深入，一种安全、无创伤性、较高，且易于标准化和自动化的成熟 PCR 方法，将取代传统方法，真正实现胎儿早期性别鉴定。 参 考 文 献 1卢惠霖主编 .中国医学百科全书医学遗传学 .上海 ;上海科学技术出版社 ,1984:22,148,153. 2Olga B.Vainer, Aleksey V.Katokhin, Sergey 6 / 7 M.Kustov et al. A new y chromosome marker for noninvasive fetal gender determination. Acta Neurol Scand,XX;117(3):145-158. 3Vecchione G, Tomaiuolo M, Sarno M, Colaizzo D,et al.Ann N Y Acad Sci. Fetal sex identification in maternal plasma by means of short tandem repeats on chromosome x .XX ;1137:148-56. 4夏家辉，李麓芸著 .染色体病 ,北京 ;科学出版社 ,1989:16,24,35,225,352. 5Seppo A, Frisova V, Ichetovkin I, et al. Detection of circulating fetal cells utilizing automated microscopy: potential for noinvasive prenatal diagnosis of chromosomal aneuploidies.Prenat Diagn. XX;28(9):815-821. 6Rijinders RJ, Christiaens GC, de Haas M, et al. fetal DNA in maternal blood. Ned Tijdschr Geneeskd. XX;148(4):170-174. 7MarxJ.Tracing how the sexes develop. Science, 1995; 269(29): 182. 8 迟洪滨 ,康专海 ,张玉兰等 .采母体外周血应用 PCR 技术 检 测 胎 儿 性 别 初 探 . 中 国 实 用 妇 科 与 产 科 杂志 ,1999;15(3):149-151. 7 / 7 9Geifman-Holtzman O, Ober Berman. Prenatal diagnosis: update on invasive versus noninvasive fetal diagnostic testing from maternal blood. Expert Rev Mol Diaqn,XX;8(6):727-751. 10Cha D, Hogan B, Bohmer RM, Bianchi DW, et al. A sample and sensitive erythroblast scoring system to identify fetal cells in maternal blood. Prenat Diagn. XX; 23(1)： 68-73. 11李秀萍 ,李生斌 .Amelogenin 基因在产前胎儿性别及胖 性 遗 传 病 诊 断 中 的 价 值 .中 国 实 用 妇 科 与 产 科 杂志 ,2000;16(4):230-232. 12Wriqh CF, Burton H.The use of cell-free fetal nucleic acids in maternal blood for non-invas