NIPT主要用于筛查以下染色体异常。
主要示例
性染色体非整倍体:男性原本为XY,女性原本为XX,若出现XXY、XYY、XXX、单条X等组合即为疾病状态。
唐氏综合征(21三体): 第21号染色体多出一条(共3条)的状态。
爱德华氏综合征(18三体): 第18号染色体多出一条(共3条)的状态。
帕陶氏综合征(13三体): 第13号染色体多出一条(共3条)的状态。
染色体局部缺失或重复:在绝大多数临床病例中,出生后会伴有智力障碍或发育障碍。
在人类拥有的46条染色体因数量发生变化而导致的先天性疾病中,临床发生率较高的包括“21三体综合征”、“性染色体数量异常”以及“局部片段缺失与重复”。此外,Hiro诊所还开展了更为广泛的检测项目,接下来让我们在本页面中共同了解相关的疾病案例吧。
NIPT(无创产前检测)的基础知识
接下来的内容可能会稍微有些深奥,
人类通常拥有46条染色体,正常情况下是由常染色体(22对,共44条)和性染色体(男性为XY,女性为XX)组合构成的。然而,有时染色体的数量或形态结构会出现变异。例如,原本应该只有2条的第21号染色体变成了3条,这种情况在医学上被称为“21三体综合征(唐氏综合征)”。此时,染色体的总数会变为47条。
此外,当染色体的总量出现过多或过少(过剩或缺失)时,就会导致基因随之发生多余或缺失,从而引发先天性疾病或特定体质(即染色体疾病)。这将会对宝宝的生长发育产生重大影响。んの成長に大きく影響します。
提到这类疾病,除了唐氏综合征以外,大家平时可能很少听说其他病名。虽然它们在媒体上鲜有报道,但事实上,性染色体异常以及染色体局部片段变增或丢失的疾病(缺失与重复疾病)的临床发生率,远比大家想象的要高。以下我们将为您列举一些具有代表性的疾病及其发生频率。
在高龄产妇不断增加的日本,“无创产前检测(NIPT)”如今正受到广泛关注。然而,大家的真实心声或许是“并不清楚这究竟是怎样的检测,以及从什么时候可以开始做”。今天,我们就为您带来能够消除这一疑虑的基础知识。
关于染色体异常及其发生频率
在产前诊断中,会针对各种各样的染色体异常进行筛查。这些异常大致可分为以下两大类:
- 染色体数量发生变异的疾病:指染色体的“条数”出现异常的状态(例如:三体综合征、单体综合征)
- 局部染色体缺失或重复的疾病:指染色体的“某一部分发生丢失(缺失)”或“多出(重复)”的状态
以下为您整理了具有代表性的染色体异常,并按临床发生频率由高到低的顺序进行了排列。
| 频率排序 | 疾病名称 | 异常类型 | 发生频率 (出生儿) | 其他备注 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 克氏综合征 (克林菲尔特综合征) | XXY(性染色体) | 约 1/500 | 见于男性的不孕症或发育特性。在30岁之前通过TESE手术可以提取精子。 |
| 2 | XXX综合征 (超雌综合征) | XXX(性染色体) | 约 1/800 | 多数症状较轻,也有不明显的病例。 |
| 3 | 唐氏综合征 | 21トリソミー | 约 1/1000 | 临床发生率最高的染色体异常,有记载在1/135的比例下具有阳性预测值。 |
| 4 | 特纳综合征 | XO(性染色体) | 约 1/1000 | 见于女性的身材矮小、不孕等。从3岁左右开始需要进行早期治疗。 |
| 5 | 迪乔治综合征 | 微缺失 | 约 1/2000 | 心脏畸形、免疫异常、发育障碍等。 |
| 6 | 爱德华氏综合征 | 18三体 | 约 1/3500 | 多数伴有重度障碍,婴儿在1岁以内死亡的病例较多。有记载具有1/2147的阳性预测值。 |
| 7 | 1p36缺失综合征 | 微缺失 | 约 1/5000 | 重度智力障碍、惊厥(抽搐)、肌张力低下等。 |
| 8 | 帕陶氏综合征 | 13三体 | 約1/5000 | 重度の奇形や中枢神経障害、陽性的中率1/679 |
| 9 | 史密斯-马吉利综合征(Smith-Magenis综合征) | 微缺失 | 约 1/15000 | 自残行为、睡眠障碍、发育障碍等。 |
| 10 | 沃尔夫-希施霍恩综合征 | 微缺失 | 約1/50000 | 面部特征异常、发育迟缓、惊厥(抽搐)等。 |
关于发生频率的补充说明
- “出生儿中的发生频率”是指在实际出生的婴儿中所占的比例。
从本表中可以了解到的信息
除了广为人知的唐氏综合征(21三体)之外,还存在着性染色体异常、微缺失与微重复疾病等多种多样的疾病,且这些疾病的整体检出率要高于唐氏综合征。
虽然染色体局部片段发生缺失或重复的单一病例在临床上相对罕见,但它们是导致智力障碍与发育障碍的关键异常。由于这类疾病的种类极其繁多,因此其整体加起来的病例总数要多于唐氏综合征。
在Hiro诊所的NIPT检测中,仅微缺失与微重复这一类,就能够提供多达143种相关疾病的筛查。
当院で受診された32923人の受検者の内訳になります。(2023年4月現在)
| 21号 染色体 |
18号 染色体 |
13号 染色体 |
性 染色体 |
其他 染色体 |
局部 缺失与重复 |
|
|---|---|---|---|---|---|---|
| 患病 部位数 |
237 | 149 | 47 | 134 | 177 | 125 |
| 35岁 及以上 |
187 | 120 | 29 | 77 | 111 | 69 |
| 35岁 以下 |
50 | 29 | 18 | 57 | 66 | 56 |
| 年龄组 间倍数 |
3.74倍 | 4.14倍 | 1.61倍 | 1.35倍 | 1.68倍 | 1.23倍 |
本院对所有信息均实行数据库化管理,目前已累积超过6万条临床数据,并可根据需要为您提供相关信息。
关于NIPT(无创产前检测)可排查的各疾病详解
21、18、13号三体综合征(认证机构检测项目)
第21号三体综合征(唐氏综合征)
在因人类46条染色体数量发生变异而导致的先天性疾病中,临床发生频率最高的是“21号三体综合征”、“18号三体综合征”和“13号三体综合征”。
这三种疾病的主要特征如下:
21号三体综合征(唐氏综合征)

该疾病由于第21号染色体多出一条而引起,也被称为唐氏综合征。在由基因问题导致的智力障碍中,唐氏综合征最为常见。其身体特征包括“发育迟缓”、“肌张力低下”以及“特殊面容”等。
常见的合并症有“甲状腺疾病”、“耳鼻喉科疾病”、“眼科疾病”等,部分患儿还可能伴有先天性心脏病等器官功能障碍,需要接受医学治疗。其平均智商(IQ)据统计约为50。
多数患儿会在特殊教育资源教室的辅助下,就读于当地的常规学校或特殊教育学校。此外,他们也常在体育、艺术等多元领域展现出才华与活力。
目前患者的平均寿命已达到60岁,当父母因高龄等原因无法继续照料时,多数患者最终会选择入住专门的福利机构。
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第18号三体综合征(爱德华氏综合征)

该疾病由于第18号染色体多出一条而引起,也被称为爱德华氏综合征。由于其会导致子宫内发育不全,绝大多数病例会以流产或死胎告终。其身体特征包括“胎儿期即出现的发育迟缓”、“呼吸障碍及摄食障碍”等。
常见的合并症有“心脏疾病(90%)”、“消化道畸形”、“唇腭裂”、“关节挛缩”等。即使能够顺利出生,绝大多数婴儿也因大脑、心脏及其他器官伴有多发性先天性缺陷,通常在1岁以内夭折。在染色体嵌合体等少数存活下来的病例中,患儿往往伴有重度的智力障碍与发育障碍。
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第13号三体综合征(帕陶氏综合征)

该疾病由于第13号染色体的数量变为3条而引起,也被称为帕陶氏综合征。绝大多数患儿会在大脑及其他器官中伴有先天性缺陷。
其身体特征包括“发育迟缓”、“呼吸障碍及摄食障碍”等。
常见的合并症有“唇腭裂”、“多指(趾)症”、“眼部疾病”、“心脏疾病(80%)”、“全前脑畸形(全前脑胞症)”等,大脑和内部器官伴有先天性缺损。
该疾病多数以流产或死胎告终,即使能够顺利出生,80%的婴儿会在满月前夭折,只有10%的患儿能存活满1年。已知如果不是所有的第13号染色体都多出一条,而是仅有一部分异常的嵌合体(Mosaic)状态出生时,疾病的严重程度通常会相对较轻。
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通过NIPT(无创产前检测)可排查的性染色体数量异常(不孕不育相关筛查)
性染色体疾病是由性染色体非整倍体引起的,其根源在于染色体减数分裂时的不分离现象。医学研究表明,这一现象与精子和卵子双方的形成年龄(即父母双方的年龄)都有关系。
由于这类疾病包含多种不同的异常组合,因此从整体的出生人口来看,性染色体异常的总病例数实际上要多于唐氏综合征。虽然普遍认为性染色体异常的临床症状相对较轻,但由于个体差异极大,其具体表现并不能一概而论。
克氏综合征 / 克林菲尔特综合征(47,XXY、48,XXXY、46,XY / 47,XXY(嵌合体))

在出生的男婴中,该病的发生频率约为 1/1000。
据统计,克氏综合征(克林菲尔特综合征)中约有半数是由于父亲的染色体不分离导致的。而源自母亲的染色体不分离,则与母亲分娩时的年龄具有相关性。
由于患者外貌特征为男性,因此在婴幼儿及儿童时期往往不易被察觉。其症状主要表现为第二性征发育不良(体毛与肌肉组织发育不足)、女性化倾向(乳房发育)、手脚较大且下肢较长(身材高大)、睾丸较小以及无精子症(不育症)等。该病对患者的智力水平及生命存活几乎没有影响,但通常来说,体内X染色体的数量越多,出现智力低下的病例概率就会随之增高。
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特纳综合征(45,X)

在出生的女婴中,该病的发生频率约为 1/2500。
特纳综合征的发生与母亲的年龄没有依赖关系。约有80%的特纳综合征表现为单体型(即仅有一条X染色体)。研究表明,这条仅存的X染色体多源自母亲,这意味着父源的性染色体在多数情况下丢失了。
据统计,约99%的X单体胚胎会以自然流产告终。
在整体怀孕中的发生率:据推测,在受精卵阶段,该异常约占所有怀孕的3%左右。
顺利出生的概率:在这些受精卵中,仅有不到1%能够坚持发育直至出生。
在流产病例中所占的比例:相关数据显示,在对自然流产的绒毛进行染色体检查时,其中约10%左右为X单体异常。
患者外貌特征为女性。主要症状包括淋巴水肿、肘外翻、蹼颈、身材矮小、性成熟延迟以及原发性闭经等。
在绝大多数情况下,患者都会伴有不孕症。
在智力障碍方面,从完全没有智力受损到轻度智力障碍的情况均有存在。
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XXX综合征(47,XXX / 超雌综合征)

在出生的女婴中,该病的发生频率约为 1/1000。
与健康女性一样,XXX综合征(超雌综合征)患者体内也仅有一条X染色体保持活性。虽然她们拥有三条X染色体,但其中两条会被灭活(即失去参与遗传表达的能力),因此患者通常没有明显的身体异常表现。此外,她们也具备正常的生育能力。
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XYY综合征(47,XYY / 超雄综合征)
在出生的男婴中,该病的发生频率约为 1/1000。
47,XYY(杰科布斯综合征 / 雅各布斯综合征)的概要与特征
1. 身体特征
身高: 从幼儿期开始生长速度就较快,最终的平均身高比预测值高出约7cm。(例如:苏格兰的一项调查显示,在父亲身高174cm、母亲身高162cm的家庭中,XYY儿子的平均身高达到了188cm)
原因: 被认为是因为位于X染色体和Y染色体上的“SHOX基因”多出了一个,从而导致了身材高大。
性发育与生育能力: 出生前的睾酮水平正常。绝大多数男性能够完成正常的性发育,且生育能力也是正常的。
2. 智力与学习方面(认知与行为特性)
IQ(智商): 与其他性染色体异常(如克氏综合征等)不同,XYY男童的平均IQ与普通人群相比并没有下降。
多项调查结果的平均值显示,其全量表智商(FSIQ)在“105”左右(属于平均水平)。
不过,如果与亲兄弟相比,则往往有比兄弟略低一些的倾向。
学习方面: 约有半数的儿童可能会在阅读和书写等学习上遇到困难。虽然这一比例高于普通IQ儿童,但通过适当的辅导和个别化教学支持是完全可以应对的。
3. 行为与发育
发育迟缓与行为: 尽管有时会出现发育迟缓或行为方面的特征,但个体差异极大,这并不是XYY特有的症状。应对和干预方法也与普通男童(46,XY)相同。
攻击性: 与过去的陈旧观念不同,现在的医学界已经彻底否定了“XYY男性更具攻击性”这一说法。
心理方面: 一些心理学研究表明,患者在冲动控制或情绪调节方面可能存在一定的挑战。
4. 其他医学风险
合并症: 有报告称,患者患哮喘、惊厥(抽搐)以及震颤等疾病的风率会略微升高。
泌尿系统: 极少数情况下可能会出现睾丸或阴茎发育不全。这可能会因为精子数量减少或精子异常而导致不育。
5. 发生原因(关于遗传)
并非遗传: XYY并不是从父母那里遗传来的,而是在精子形成过程中(减数分裂II期)由于偶然的“染色体不分离”而导致的随机事件。
嵌合体: 如果不分离发生在受精后的胚胎发育初期,则会导致正常细胞(46,XY)与XYY细胞并存的“嵌合体(Mosaic)”状态。
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性别鉴定
胎儿的性别取决于父亲精子所携带的染色体。
因此,性别在受精的一瞬间就已经决定了:如果与母亲的卵子结合的精子带有Y染色体,则发育成男孩;如果结合的精子带有X染色体,则发育成女孩。在常规的B超检查中,通常要等到妊娠18至20周之后才能判别胎儿性别,而NIPT则只要在B超下确认怀孕(通常从孕10周起)即可进行准确判定。
进行性别鉴定最具临床意义的场景,是针对患有X连锁隐性遗传病家族史的群体进行筛查。假设在胎儿的祖父一代存在X连锁隐性遗传病,那么其女儿通常为携带者(即带有异常基因,但不表现出症状)。当这位女儿怀孕并接受性别鉴定时:如果是男胎,则有50%的概率发病;如果是女胎,则有50%的概率成为携带者。当然,剩下的50%男胎与50%女胎在遗传学上是完全健康的,这意味着该异常基因未来不会再遗传给后代。
虽然在日本的认证机构中,不提供包含性染色体在内的全套NIPT检测(仅限定21、18、13号三体),但在美国和欧洲,由于性染色体异常的临床发生频率较高,普遍认为这是孕妇应该广泛接受的常规筛查项目。
通过NIPT(无创产前检测)可排查的缺失与重复疾病(智力障碍相关筛查)
这是一项用于检查染色体某些特定区域是否存在片段丢失(缺失)或多出(重复)的检测。在一项针对10,000名孕妇的临床筛查中发现,大约每285人中就有1人存在染色体片段的缺失或重复。
众所周知,基因变异的体量(即片段增加或减少的碱基数量)与疾病的严重程度密切相关。当缺失或重复的片段达到700万个碱基对(7 Mb)以上时,虽然其严重程度可能不及整条染色体多出或减少的典型三体或单体综合征,但胎儿出生后极有可能伴有智力障碍和发育障碍。
举例来说,如果第1号染色体整条多出一条(1号三体),胎儿是绝对无法存活的;然而,如果是第1号染色体发生了“局部”的片段缺失或重复,胎儿完全有可能存活并出生。在Hiro诊所的NIPT检测中,我们认为此类筛查的意义在于,能够及早发现这些虽然伴有功能障碍、但具备存活可能的潜在疾病。
注意事项:本项检测能够筛查常染色体核心区域是否存在片段缺失或重复,但若缺失、重复的片段大小在700万个碱基对(7 Mb)以下,则无法被准确检出。
以下为您介绍几种伴有代表性染色体片段缺失或重复的常见综合征:
143种微小缺失及重复疾病
143种微小缺失及重复综合征(智力障碍相关筛查)
1p36缺失综合征

1p36缺失综合征是一种由于第1号染色体短臂上某处极微小片段缺失而导致的先天性疾病。
其临床表现主要为特殊的面容特征、精神发育迟滞以及癫痫发作(如抽搐、意识障碍等)。此外,部分患儿还可能伴有先天性心脏缺陷。
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4p缺失综合征(沃尔夫-贺希宏综合征 / Wolf-Hirschhorn综合征)
4p缺失综合征也被称为“沃尔夫-贺希宏综合征(Wolf-Hirschhorn综合征)”,是一种由于第4号染色体短臂上特定片段缺失而导致的先天性疾病。
其主要临床表现包括重度精神发育迟滞、生长发育迟缓、难治性癫痫以及多发性形态结构畸形。
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第17号染色体微小缺失:史密斯-马吉利斯综合征(Smith-Magenis综合征)
史密斯-马吉利斯综合征(Smith-Magenis综合征)是一种会影响全身多个部位的先天性发育异常综合征。其主要特征包括轻度至中度的智力障碍、语言能力发育迟缓、特殊的面容特征、睡眠障碍以及行为问题等。每个细胞中第17号染色体的微小片段缺失是导致该病的原因,这种缺失发生在染色体短臂(p臂)被称为p11.2的位置。
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22q11.2微缺失综合征(迪乔治综合征 / DiGeorge综合征)

该病也被称为“迪乔治综合征”,是一种由于第22号染色体长臂上某个极微小区域内约30个基因缺失而导致的先天性疾病。
其临床表现包括先天性心脏病、精神发育迟滞、特殊的面容特征、免疫力低下、唇腭裂或软腭闭锁不全、说话带鼻音以及低钙血症等。
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通过NIPT(无创产前检测)可排查的全染色体非整倍体筛查(流产原因排查)
在Hiro诊所的NIPT检测中,除了常见的21三体、18三体和13三体之外,我们还可以对包含“全染色体”(第1号~第22号常染色体,以及X、Y性染色体)在内的全部染色体进行全面筛查。虽然在非嵌合型(即所有细胞的染色体均多出一条)的三体症中,许多情况下胎儿很难存活,但在“嵌合体”(即部分细胞染色体正常,部分细胞异常)的病例中,从1号到22号染色体均有存活并出生的病例报告。随着孕妇高龄化趋势的加剧,此类染色体异常的发生比例也呈现上升趋势。此外,我们的检测不仅能筛查多出一条染色体的“三体症”,也能准确检出减少一条染色体的“单体症”。
我们特别向35岁及以上的高龄孕妇推荐这项全染色体筛查。在比利时等围产期医学理念较为先进的国家,这项检测早已被作为常规的孕检项目广泛普及。

