唐氏筛查常用的血清标志物及其临床意义
詹福寿
氏综合征是人类最常见的一种染色体病,发病率约1/800~1/600,男性多于女性。1866年英国医生Langdom Down首次对此病进行临床描述,因此命名称为Down,s Syndrome,简称DS。唐氏综合征的主要临床表现:严重智力低下、愚型面容,约50%伴有先天性心脏病、小头畸形等发育异常。目前对DS尚未有治疗方法,因此通过产前筛查找出高危孕妇,对其进行产前诊断是防止患儿出生的重要手段。
1、常用的血清标志物及其临床意义
1984年英国Merkatz等最先发现怀有DS胎儿的孕妇血清AFP含量降低,这在产前筛查史上是一个划时代的进步,建议将AFP作为35岁以下孕妇胎儿DS的筛查指标。这一发现很快被其它实验室证实,1987年Bargot发现怀有DS胎儿的孕妇血清中的HCG的水平是正常孕妇的2倍,以孕妇年龄再结合血清中HCG检测,DS的筛查率可达到63%。1988年,Canick等发现怀有DS胎儿的孕妇血清中uE3的水平比正常孕妇低25%。同年,伦敦Bartholomews医院Wald提出AFP、ß-HCG、uE3三联的筛查方法。1994年美国妇产科学院向全美医学界正式推荐这一组合,并得到广泛应用,一直至今。在上世纪90年代,有学者还相继发现PAPP-A、inhibin A、糖原抗原125(CA-125)等与孕妇怀DS胎儿有关。也将逐步应用到DS的产前筛查中。
1.1甲胎蛋白(AFP) 是胎儿血清中最常见的蛋白质,1956年由Bergstrandh和Czar在人胎儿血清中发现的一种甲种球蛋白。早孕期由卵黄囊产生,晚孕期由胎儿肝脏大量产生。胎儿血中的AFP经排尿进入羊水并通过胎盘屏障渗入母血。孕10周即可在母血中测出AFP,孕11~20周AFP浓度呈线性升高,32~34周达到高峰,以后逐渐下降,分娩后几天降为0。且孕早期以AFP单项筛查胎儿染色体异常无意义,因此母血中AFP的检测在孕中期14~20周进行。
当孕妇胎儿患DS时,由于胎儿生长发育迟缓,组织器官发育不全,肝脏、胎盘的功能不良,合成AFP能力降低,致使孕中期母血清AFP水平下降。但当胎儿出现开放性神经管缺损或腹壁缺损时,破坏了阻止AFP外溢的胎儿屏障,使胎儿体内高浓度的AFP释放,渗透入母体循环,引起母体血清中的AFP显著升高。因此,AFP也可作为神经管畸形的筛查指标。
1.2 绒毛膜促性腺激素(HCG) 是胎盘的合体滋养层分泌的一种糖蛋白,为胎盘中最重要的激素,由α和β亚基组成,两个亚基可彼此结合,也可游离于血液中。孕妇血清中的HCG主要以完整的形式存在,游离形式的β-HCG(F-β-HCG)占总HCG的1~8%。妊娠期母血清中β-HCG水平呈双峰曲线,第1峰于妊娠12周前后(一般8~10周或9~12周),15周后出现生理性下降,20~32周维持低而平稳水平,26周达最低。第2峰于妊娠37周,明显低于第1峰,至妊娠足月时稍有下降。在妊娠11周内,血清β-HCG的含量与孕龄密切相关,随妊娠进展呈直线上升,孕龄每增加1天,β-HCG平均增加1.53IU/ml,分娩后急剧下降,产后4天降至1IU/ml,产后9天基本消失。
胎儿患DS时,胎盘重量低于正常水平,组织器官发育不全,肝脏、胎盘的功能不良,因此孕妇血清中HCG浓度下降要比怀正常胎儿的孕妇晚3周左右,致使孕中期(约20周左右)母血清中的HCG浓度呈高水平状态,怀DS儿孕妇血清中游离的β-HCG浓度比正常孕妇至少高2倍。
1.3游离雌三醇(uE3) 是雌二醇(E2)和雌酮(E1)的代谢产物,在非妊娠女性中浓度很低,而在妊娠后期浓度则明显增加。只有约9%的E3在血液循环中游离为uE3。在妊娠后期E3由胎儿肾上腺、胎肝和胎盘大量合成,反映了胎儿和胎盘双方面的功能。母体血清E3约90%来自此合成途径,少量由母体卵巢前体生成。E3生物合成途径的中断将导致母体血清E3低水平。造成E3途径中断的情况:胎儿宫内发育迟缓、无脑畸形、胎盘硫酸酯酶缺乏、死胎、染色体异常等,缺乏E3的孕妇分娩期将推迟。在胎儿正常发育的情况下,其母体内uE3含量自29~34周逐渐上升,35~36周开始快速上升,在41~42周达高峰。
uE3被用于胎儿DS筛查主要在孕中期,应注意正常妊娠孕妇uE3是孕中期变化最大的指标,必须核对孕周。在孕妇怀DS胎儿时,母体血清中uE3表现为降低异常。目前uE3已是多标记联合筛查中用得相当普遍的标记物之一。
2、产前血清标志物筛查的影响因素
影响血清标志物的因素较多,易造成假阳性或假阴性,需采取措施予以纠正。2.1孕周估计误差 妊娠周龄对筛查结果计算十分重要,计算方法有两种:由末次月经(LMP)日期来推算,这种方法对月经周期规律者较好,但对月经周期不规则者不适用。超声波测量胎儿的双顶骨间径(BPD)是较正确的方法。当两种方法计算怀孕天数误差超过10天时,则以BPD为准;不足十天的两法均可。
2.2多胎的影响 双胎或多胎妊娠时,血清生化指标明显高于单胎妊娠。双胎的DS检出率要低于单胎。
2.3孕妇体重 孕妇体重过重由于稀释作用可使AFP、uE3、HCG水平降低。
2.4母亲自身疾病孕妇患有一些其他疾病时,可影响生化指标。如孕妇为胰岛素依赖性糖尿病时,母血清AFP比正常同孕周孕妇低20%,而uE3和HCG水平升高。
2.5母亲吸烟 孕妇吸烟使AFP升高3%,HCG降低3%,uE3降低23%。
2.6种族差异 不同种族的人群正常值不同,AFP在亚洲及黑人的水平较西班牙人和白种人高,HCG在非裔美国人中较高。因此,不同种族人群应建立自己的正常值。
2.7IVF 与自然妊娠相比,HCG明显升高而AFP明显降低。
作者简介:詹福寿,男,1980年2月出生,中共党员,主治医师,现在医学实验中心从事医学遗传学检验工作。