1、孕妇外周血胎儿有核红细胞数与胎儿及胎盘异常关系作者:杨晓菊 徐金娥 赵金霞 杨宗利 刘晶 【摘要】 目的 探讨在胎盘和胎儿发生病理性变化时,母血中胎儿有核红细胞(FNRBC)数量的变化,为母血中 FNRBC 计数在无创性产前诊断中的应用提供理论基础和实验依据。方法 对 110 例 840 孕周的妇女(60例正常妊娠,30 例病理妊娠,20 例胎儿异常)外周血进行单密度梯度离心,瑞氏染色和细胞计数,分析母血中 FNRBC 数量在病理妊娠和胎儿异常时的变化及其与孕周的关系。对有胎儿异常可能的病例,孕早期(812 周)自然流产者行绒毛细胞核型分析,孕中期(1324 周)及晚期(25 周以上)取流产儿
2、和新生儿血进行染色体分析。结果 正常妊娠时,母血中 FNRBC 平均数量为(10.208.11)103/L,病理妊娠和胎儿异常时母血中 FNRBC平均数量为(23.0912.42)103/L 和(38.9314.87)103/L,病理妊娠组和胎儿异常组与正常妊娠组相比差异有显著性(F=25.927,q=4.236、10.674,P0.01)。正常妊娠组和病理妊娠组母血中 FNRBC 数量与孕周呈正相关(r=0.491、 0.500,P0.05)。而异常胎儿组母血中 FNRBC 数量与孕周无相关性(r=0.283,P0.05)。结论 在胎儿和胎盘发生病理性改变时,母血中 FNRBC 数量较正常妊
3、娠增加,同时母血中 FNRBC 数量随孕周增加而增加,母血中 FNRBC 计数对产前预测病理妊娠和胎儿异常的发生有辅助意义。 【关键词】 孕妇;胎儿有核红细胞;产前诊断 ABSTRACT Objective To investigate the changes of the counting of fetal nucleated red blood cells (FNRBC) and their relationship with pathology of fetus and placenta, and provide rationale and experiment evidence for
4、 the application of FNRBC in noninvasive prenatal diagnosis. Methods This study consisted of 110 women with 8-40 weeks of pregnancy (60 with normal pregnancy, 30 with pathopregnancy, and 20 with fetal disorder). Counting of FNRBC in the maternal blood and its relationship with gestational weeks, pat
5、hological gestation and abnormal fetus were evaluated by single density centrifugation and Wrights staining. For suspected cases, in early pregnancy (8-12 weeks), chorionicvilluscell karyotype analysis was done in those with spontaneous natural abortion; in the midtrimester (13-24 weeks) and the lat
6、e pregnancy (over 25 weeks), the abortus or newborn blood was collected for chromosome analysis. Results Of normal pregnacy, the average quantity of FNRBC in maternal blood was(10.208.11)103/L; of pathopregnancy and abnormal fetus, it was (23.0912.42)103/L and (38.9314.87)103/L, respectively. The di
7、fferences of FNRBC count between normal pregnacy and both pathopregnacy and abnormal fetus were significant (F=25.927;q=4.236,10.674;P0.01). The FNRBC count of pathoand normal pregnancy showed a positive correlation with gestational weeks (r=0.491,0.500;P0.05), but no correlation was noted in the ab
8、normal fetus (r=0.283,P0.05). Conclusion The quantity of FNRBC in maternal blood increases with the increase of gestational weeks when pathological changes occur, counting FNRBC is of significance as an auxiliary diagnosis in prenatal prediction of pathopregnancy and abnormal fetus. KEY WORDS Pregna
9、nt women; Fetus nucleated red cell; Prenatal diagnosis 利用母血中胎儿有核红细胞(FNRBC)进行胎儿遗传疾病的产前筛查是近年来新发展的一项非创伤性产前诊断技术,母血中 FNRBC 是目前最适合产前诊断的胎儿细胞,当胎盘解剖结构和功能的完整性破坏或母儿免疫异常时,其数量会发生异常。本文检测了不同孕周母血中 FNRBC 数量的变化,探讨病理妊娠时和胎儿畸形或(和)染色体异常时母血中 FNRBC的变化情况,为母血中 FNRBC 计数辅助应用于产前预测病理妊娠和产前筛查胎儿畸形提供理论基础和实验依据。 1 对象和方法 1.1 研究对象 本院产科门
10、诊及住院孕妇 110 例,孕周 840 周,年龄 2840 岁。包括正常妊娠 60 例;病理妊娠 30 例,其中子痫前期 19 例,胎儿宫内发育迟缓 3 例,妊娠期糖尿病 5 例,妊娠心脏病 1 例,习惯性流产 2 例;胎儿异常 20 例,其中死胎 5 例,神经管畸形 6 例,胃肠道畸形 4 例,肢体畸形 3 例,18/21 三体 2 例。病理妊娠诊断按妇产科学(第 6 版)教材标准进行,胎儿异常诊断参照产前 B 超诊断及染色体检查结果。排除贫血(HGb100 g/L)及其他血液病。3 组孕妇年龄和产次差异无显著性(P0.05)。见表 1。 表 1 各组孕妇年龄、孕周、产次比较 1.2 FNR
11、BC 检测方法 所有病人均在创伤性检查前采集外周静脉血 10 mL,置于 EDTA 抗凝管,室温保存, 6 h 内室温下检测。用密度为 1.085、1.075 kg/L 的Percoll 细胞分离液在离心管中制成密度梯度,然后将外周血 10 mL 用生理盐水等倍稀释后,缓慢加入。室温下以 3 000 r/min 离心 30 min,分别收集上、中层分离界面细胞,以生理盐水洗涤后,制成涂片,瑞氏染色。在光学显微镜下观察 FNRBC 并计数。 1.3 胎盘绒毛细胞核型及胎血染色体分析 对有胎儿异常可能的病例,孕早期(812 周)自然流产者行绒毛细胞核型分析,于孕中期(1324 周)及晚期(25 周
12、以上)取流产儿和新生儿血进行染色体分析。另取脐血 1 份、正常未育未孕妇女外周血标本 2 份分别作为阳性和阴性对照。 1.4 统计方法 应用 SAS 10.0 统计学软件进行数据处理1,结果以s 表示,数据间比较采用方差分析,相关性检验采用 Pearson 相关分析。 2 结 果 2.1 正常妊娠、病理妊娠和胎儿异常时母血中的 FNRBC 计数比较 正常妊娠时,母血中 FNRBC 平均数量为(10.208.11)103/L,病理妊娠和胎儿异常时母血中 FNRBC 平均数量分别为(23.0912.42)103/L 和(38.9314.87)103/L,病理妊娠组、胎儿异常组与正常妊娠组相比较,差
13、异均有显著意义(F=25.927,q=4.236、10.674,P0.01)。 2.2 各组孕妇不同孕期母血中 FNRBC 计数比较 在正常妊娠组,随着妊娠时间的延长,母血中 FNRBC 检出数逐渐增多,但各期之间比较差异均无显著性(P0.05)。病理妊娠组孕中期和孕早期相比 FNRBC 数量差异无显著意义(F=17.325,q=2.112,P0.05),但与孕晚期比较差异有显著性(q=9.827,P0.05);而异常胎儿组孕中期和孕晚期 FNRBC 数量差异有极显著意义(F=15.607,q=11.645,P0.01)。见表 2。此外,正常妊娠组有 3 例母血中未发现 FNRBC(分别为孕
14、8、11、36 周),占 4.41%。而正常未孕未育组有 2 例外周血中未发现 FNRBC。 表 2 各组不同孕期母血中 FNRBC检测结果及比较 2.3 母体外周血中 FNRBC 数量与孕周的关系 正常妊娠组和病理妊娠组的母血中 FNRBC 数量与孕周呈正相关(r=0.491、 0.500,P0.05)。而异常胎儿组母血中 FNRBC 数量与孕周无显著相关性(r=0.283,P0.05)。 2.4 胎儿异常组胎盘绒毛细胞核型及胎血染色体异常与母体外周血中 FNRBC 数量的关系 子痫前期病人的胎盘绒毛切片中可见明显的滋养细胞脱落现象,而此类病人母血中 FNRBC 数量则较正常妊娠时明显升高。
15、此外,光学显微镜下可见胎儿生长受限(FGR)病人胎盘绒毛滋养细胞数量减少,且细胞外基质沉积增多,说明其增殖活性明显降低。正常核型胎儿母血中 FNRBC的数量相对较少,大约每毫升有 13 个。在核型异常胎儿母血中 FNRBC数量则明显增多。胎儿异常时,母血中平均 FNRBC 的数量约为正常胎儿组的 23 倍,2 例孕 18/21 三体胎儿病人达正常妊娠的 69 倍。 3 讨 论 3.1 母血中 FNRBC 的进入方式及数量 正常成人外周血中不存在 FNRBC,妊娠后由于母体与胎儿之间有母胎输血,FNRBC 有可能通过胎盘进入母体循环。胎盘在母体 胎儿间作为机械屏障和免疫屏障起着重要作用。由于 F
16、NRBC 需通过胎盘屏障进入母体循环,所以它在母体循环中的数量与胎盘解剖结构和功能的完整性密切相关。此外,胎儿本身产生红细胞的多寡,以及母体全身免疫和对胎儿的局部免疫状态,都是影响母体循环中 FNRBC 数量的重要因素。胎盘解剖结构遭破坏,通透性增高,胎儿细胞滤过增多;胎儿由于低氧等因素造成红细胞生成增加,母体血循环中 FNRBC 的数量也可能升高;胎儿细胞表面抗原与母体差异大,不能被母体耐受,导致母体对胎儿细胞的破坏和清除增加,母血中 FNRBC 的数量则可能减少。本文结果也反映和验证了这些理论。 胎儿细胞在母体循环中出现的时间有个体差异,文献报道母体外周血中检出 FNRBC 的时间不一,但
17、大多在 712 周2。从理论上讲,胎儿细胞进入母血的最早时间是妊娠 5 周末,此时胎儿胎盘循环建立。此后大量绒毛生长,使母儿循环间的物质交换面积大大增加,进入母血的胎儿细胞数量明显增加。在本研究中,我们最早在孕 8 周母血中发现FNRBC,较上述文献报道的时间略微提前,可能与本实验仅用了单密度梯度离心法及瑞氏染色,操作步骤少,减少了细胞丢失,更多地保持了细胞形态的完整性有关。但我们在正常妊娠组仍有 3 例未发现 FNRBC,占4.41%,分析可能与样本个体差异以及实验中的各种影响因素有关。 3.2 母血中 FNRBC 数量与胎儿、胎盘生理性变化的关系 有学者认为,母血中 FNRBC 数量在孕
18、1214 周左右最多3,其后随孕周增长而逐渐减少。也有报道提出,母血中 FNRBC 数量与孕周无关4。本实验中,我们对正常妊娠组、病理妊娠组和异常胎儿组孕妇孕早期、孕中期、孕晚期母体外周血进行检测,结果显示,正常妊娠组和病理妊娠组的母血中 FNRBC 数量与孕周呈正相关,母体循环中胎儿细胞的比例随孕龄而增加。我们推测,虽然随着胎儿发育成熟,胎儿血液中FNRBC 在全血细胞中所占比例逐渐降低,但同时胎儿的血容量逐渐增加,与母体交换加快;而且随着胎盘体积增大,使母儿间循环物质交换面积大大增加;此外,胎盘血流量随妊娠进展而逐渐增加,这些可能是母血中FNRBC 数量随孕周显著增加的原因。异常胎儿组母血
19、中 FNRBC 数量与孕周无明显相关性,可能与胎儿、胎盘发育异常,或样本数量较少有关。 3.3 母血中 FNRBC 数量与胎儿、胎盘病理性变化的关系 KADA 等5研究显示,在子痫前期时,母血中 FNRBC 数量较正常妊娠时增加。我们的实验结果与其一致。子痫前期病人妊娠生理免疫抑制反应减弱,胎盘绒毛滋养细胞有脱落现象,从而增加了胎盘屏障的通透性,使胎儿细胞进入母体增多。同时,子痫前期时,由于胎 母间免疫平衡失调所导致的一系列胎盘绒毛和胎盘床血管的病理改变,导致胎儿宫内缺血低氧。因而, FNRBC 也可以认为是一个慢性低氧的指标。低氧时,胎儿对氧和血红蛋白的需要增加,促红细胞生成素增加,产生并释
20、放不成熟红细胞,胎儿血液循环中的 FNRBC 增多。所以,子痫前期时,胎儿由于宫内缺血低氧产生 FNRBC 增多;胎盘通透性增高,FNRBC 由胎盘漏出增加,导致母血中 FNRBC 数量上升。 此外,本文的研究结果也显示,在 FGR 时母血中 FNRBC 数量明显增加,在孕中期平均(45.0416.02)103/L,远远高于同期各组水平。这可能与胎儿生长受限时,伴随的慢性低氧和血红蛋白增高,引起胎儿红细胞生成和分化增强有关。另外,本文研究显示,FGR 时胎盘存在严重的滋养细胞数量降低,细胞外基质沉积增多。这种异常胎盘也可在子痫前期时发现,可以导致母胎运输增加和更多的 FNRBC 进入母血。 本
21、文结果还显示,FNRBC 在正常核型胎儿母血中数量相对较少,大约每毫升有 13 个。在核型异常胎儿母血中 FNRBC 数量则明显增多。胎儿异常时,母血中平均 FNRBC 的数量约为正常胎儿组的 23 倍,2 例孕18/21 三体胎儿病人达正常妊娠的 69 倍。这可能与异常胎儿时,胎儿胎盘免疫损伤重,导致胎母血液交换明显增加有关。此外,也与畸形或三体胎儿本身可产生更多 FNRBC 且寿命更长有关。PCR 定量分析结果表明,非整倍体胎儿母血中胎儿 DNA 含量明显增加。也有报道显示孕 13三体胎儿的母血中 FNRBC 增加6,与我们的实验结果一致。提示母血中FNRBC 计数可以作为预测胎儿染色体异
22、常的一个辅助指标。 综上所述,病理妊娠和胎儿异常时孕妇母血中 FNRBC 数量会发生明显改变,母血中 FNRBC 计数可辅助应用于胎儿异常的产前筛查。建议有条件的地方可在孕 8 周开始对孕妇外周血 FNRBC 进行检测,如每毫升大于 20 个时应加强对病理妊娠和胎儿发育异常的相关检查, 做到及早预防。【参考文献】 1周晓彬,纪新强,徐莉.医用统计学软件 PPMS 1.5 的组成和应用特点J. 齐鲁医学杂志, 2009,24(1):2932. 2周云,翟志敏,刘雨生,等. 孕妇外周血 FNRBC 富集的孕周选择J. 临床输血与检验, 2008,10(4):99102. 3邹丽,朱剑文. 孕妇外周
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