胚胎植入前遗传学诊断PGDPGS技术专题

世界首例“试管婴儿”于年7月25日诞生医院，我国首例试管婴儿于年诞医院，迄今为止，全世界已有超过万例的试管婴儿。自世界首例试管婴儿诞生以来，相继出现了三代试管婴儿技术。技术的发展以及现实需求使第三代试管婴儿技术应用越来越广泛，患者受益越来越显著。然而，第三代试管婴儿技术在临床上应用如何？面临着那些困境？在全面二孩时代，企业是如何推动我国第三代试管婴儿技术的发展？技术发展所需，现实所迫——PGD/PGS技术应运而生年中国人口协会发布的调查结果显示，目前我国不孕不育患者已经超过万，占育龄人口的12.5%。据“中国不孕不育现状调研报告”：不孕不育的发病率达15%，病因有上百种、治愈率仅34%，试管婴儿平均成功率为20-30%，不孕不育患者治疗失败约占66%，而这些病因中有50%以上的遗传因素导致。年《FertilityandSterility》杂志上的文献表明，随着女性年龄增加，胚胎整倍体概率显著下降，超过35岁后，整倍体概率直线下降，试管婴儿活产率不到40%。单纯的形态学评价已不足以实现真正选择染色体核型正常的胚胎植入，因此，临床上希望通过一定的技术手段能够在胚胎植入前对胚胎进行筛选，选择健康的胚胎进行植入，从而提高试管婴儿的妊娠率和活产率。第三代试管婴儿技术又称为PGD/PGS技术，针对单基因遗传以及染色体结构和数目异常的检测，准确率达99%以上。在临床辅助生殖方面，起到关键的指导作用。在国外，通过使用PGS技术能够将活产率提高至70%的水平，因而我国亟需PGD/PGS技术来更好地实现健康生育。第三代试管婴儿技术主要分为两个方向，第一个是胚胎植入前遗传学诊断，即PGD，第二是胚胎植入前染色体筛查，即PGS。PGD是寻找特定染色体上的已知单基因疾病，PGS是以提高试管婴儿植入率和活产率为目的的早期产前筛查方法。PGD侧重于胚胎着床前的遗传诊断，经过体外授精获得胚胎。检测物质主要是8细胞期的1个胚胎细胞或者囊胚期的3-5个胚胎滋养层细胞。检测用单细胞DNA分析法，一是聚合酶链反应（PCR），检测男女性别和单基因遗传病；另一种是荧光原位杂交（FISH），检测性别和染色体病。PGD用于临床检测越来越广泛，其主要应用于单基因病遗传病诊断，染色体异常诊断等。PGS技术是通过一系列的分子技术手段，针对胚胎染色体的数目和结构异常进行检测，从中筛选出在染色体水平正常的胚胎植入子宫，以期提高胚胎植入的成功率。PGD可看作是最早期的产前诊断，是生殖医学与遗传学相结合的产物。PGD为控制遗传患儿的出生、降低遗传率，探讨出生缺陷发病机制等提供了重要途径。年Edwards提出了PGD随着全基因组扩增技术的发展，CGH技术更加全面的、将诊断范围扩展至全基因组范围检测。年研究人员利用高通量测序技术对单细胞MDA全基因组扩增产物进行低覆盖度的全基因组测序，开展了人类胚胎细胞非整倍体筛查的临床前研究，发现在0.07倍的测序深度和5.5%的覆盖度下可以有效进行染色体非整倍体的确定，在进行活检囊胚滋养细胞测序的38个囊胚中，68%（26/38）为整倍体，32%（12/38）为非整倍体（15.8%为数目异常，10.5%的样本检测为非平衡易位，5.3%的样本既是非整倍体又是结构异常），其检测结果准确性与arrayCGH的结果完全吻合。越来越多的PGS使用二代测序技术进行胚胎活检样本检测，这说明随着技术的不断发展，PGS也得到越来越多的应用。PGS为避免反复流产、降低遗传患儿的出生、以及临床体外辅助生殖有重大意义。PGD/PGS的检测范围（1）PGD——单基因疾病诊断、染色体异常检测、其他PGD主要应用于单基因病、X染色体连锁遗传和已知的染色体异常检测，以及一些其他疾病等，其多应用于具有明确遗传缺陷的病人。较常见的单基因遗传病有血友病、白化病、进行性肌营养不良、苯丙酮尿症等。根据遗传类型分为常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X连锁显性遗传、X连锁隐性遗传和Y连锁遗传五个类型。单基因病遗传类型不同，检测方法也不同。PGD进行单基因遗传病的检测方法主要是通过PCR方法，年我国研究人员应用荧光定量PCR技术对地中海贫血进行PGD检测，结果选择非地中海贫血的胚胎移植到子宫，避免妊娠一个地中海贫血胎儿。年研究人员利用PGD技术对杜氏肌营养不良携带者进行临床治疗，阻止不良患儿的出生。PGD检测技术可以诊断体外辅助生殖过程中染色体异常的胚胎，使这些异常胚胎避免植入，预防反复流产以及生出不健康的婴儿。我国研究人员利用荧光原位杂交技术，成功对1例Y染色体微缺失患者进行了PGD，避免Y染色体微缺失胚胎植入，并顺利分娩1健康女婴。年，生殖中心通过单核苷酸多态性微阵列技术对1例平衡易位携带患者的PGD试管婴儿助孕治疗，筛选染色体正常的胚胎进行植入，并于年3月成功分娩一健康女婴。这些实例说明，PGD可以用于胚胎染色体异常检测，辅助体外生殖。PGD除了单基因遗传病和染色体异常疾病诊断外，也可用于HLA分型检测。年研究人员针对中国人16种β地贫突变类型和8种常见的HLA-DRB1基因型，建立了稳定的单细胞多重巢式PCR检测技术，可同时检测β珠蛋白基因，与β珠蛋白基因紧密连锁的STR基因及HLA-DRB1基因，并对4例已出生重型β地贫患儿的患者进行了β地贫HLA配型的PGD治疗。全世界遗传性疾病有余种，目前通过使用第三代试管婴儿技术，能筛选甄别和检测的遗传性疾病达确定的多达72种，具体有以下疾病：Addison病(并有脑硬化)　　血管角质瘤Fabry病肾上腺脑白质营养不良　　先天性白内障肾上腺发育不良　　小脑共济失调血球蛋白血病(Bruton型)　　小脑共济失调血球蛋白血病(瑞士型)　　扩散性脑硬化眼部白化病　　腓骨肌萎缩症(Charcot-Marie-Tooth，CMT)白化病—耳聋综合征　　无脉络膜症Wiskott-Aldrich综合征　　脉络膜视网膜病变Alport综合征　　色盲(绿色系列型)釉质生长不全(成熟低下型)　　胆囊纤维化和血友病釉质生长不全(发育不良型)　　肾源性尿崩症遗传性低色素性贫血尿崩症(神经垂体型)先天性角化不良　　低磷酸血性佝偻病外胚层发育不全(无汗型)　　鱼鳞癣Ehlers-Danlos综合征(第V类型)　　色素失节症面生殖发育不全(Aarskog综合征)　　Kallmann综合征局灶性皮肤发育不良Spinulosa毛囊角化病葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症　　Lesch-Nyhan综合症糖原贮积(第VIII类型)　　Lowe(眼脑肾)综合症性腺发育不全(xy女性类型)　　视网膜黄斑营养不良慢性肉芽肿病　　Menkes综合症血友病A　　智力迟缓(FMRI型)血友病B　　智力迟缓(FRAXE型)脑积水(中脑水管狭窄)　　智力迟缓(MRXI型)小眼症(并有多种畸形)(Lenz综合症　　感觉性聋症(DNFZ型)黏多糖贮积病II(Hunter综合征)　　磷酸甘油酸激酶缺乏肌营养不良(Becker型)　　磷酸核糖焦磷酸合成酶缺乏肌营养不良(Duchenne型)Reifenstein综合症肌营养不良(Emery-Dreifuss型)　　视网膜色素变性肌小管肌病　　痉挛性麻痹先天性静止性夜盲症脊椎肌萎缩Norrie’s(假性神经胶质瘤)迟发性脊椎骨骼发育不全眼球震颤(眼球运动的或抽动的)　　睾丸女性化综合征鸟氨酸甲酰转移酶缺陷症(高氨血症第I类型)　　遗传性血小板减少症口-面-指(趾)综合症(第I类型)　　甲状腺素-结合球蛋白缺乏或变种感觉性聋症(并有共济失调和丧失视力)　　Xg血型系统（2）PGS的筛查范围PGS主要对早期胚胎进行染色体数目和结构异常的检测，通过一次性检测胚胎23对染色体的结构和数目，分析是否存在染色体数目异常（三体、单体和多体）以及结构异常（染色体缺失或重复）。随着检测技术的不断发展，PGS检测技术可以在全基因组范围内进行染色体数目及结构筛查。年，FISH首次快速应用于一些遗传学性的染色体异常检查，其检测范围只能是固定的一些染色体，未能够针对全部染色体进行检测。随着全基因组扩增技术的发展，年研究人员通过SNP和CGH技术对PGS样本检测，结果表明至少可以检测3M以上的缺失或者重复。结合全基因组扩增技术和高通量测序技术的发展，年研究人员通过对已知男方为单基因显性遗传病患者进行体外辅助生殖，获取18枚质量好的胚胎，利用二代测序平台对胚胎中极少量细胞进行PGS检测，选择正常胚胎植入女性子宫内，并生育出健康婴儿。与国际相比，尽管我国辅助生殖技术起步比世界首例晚了10年，但近年来我国通过第三代试管婴儿技术获得的成果越来越显著，这对实现健康生育起到举足轻重的作用。年，PGD技术成功阻断GJB2基因突变致遗传性耳聋的垂直传递，实现了我国首例成功阻断重度遗传性耳聋第三代试管婴儿的诞生。年1月，我国首例应用核型定位（Karyomap）基因芯片技术进行“植入前单基因病诊断（PGD）”的试管婴儿诞生。年2月，我国首例胚胎植入前遗传学诊断枫糖尿病基因健康双胎试管婴儿诞生，标志着我国对枫糖尿病单基因遗传疾病的产前诊断及干预已上升到新的台阶。随着二代测序技术及芯片技术的发展，PGS提高胚胎植入率和活产率逐渐被证实。年，《PLoSOne》对过去通过全染色体筛查进行胚胎植入前检测的40多个临床试验进行了Meta统计分析，通过对一万例左右样本的统计分析，证实了PGS检测可显著提高植入率、妊娠率和活产率，平均提高30%左右，而流产率和多胎妊娠率显著下降，最多下降可达80%。年《HumanReproduction》上的研究表示多中心PGS检测后的胚胎临床结果一致，这意味着PGS检测技术可以推广应用。《PLoSOne》：Meta统计分析证实，PGS显著提高植入率、妊娠率、活产率年《HumanReproduction》:多中心PGS检测后的胚胎临床结局一致，说明PGS检测技术可以推广应用尽管目前有很多PGS提高植入率和活产率的报道，但仍有较多的随机对照研究得不到足够的证据证明PGS能有效改善植入率和活产率，加上胚胎嵌合的可纠正性、PGS活检操作和高费用问题，PGS仍受到争议，仍需要更大规模的临床随机研究支持。国际PGD/PGS指南PGD国际协会颁布了PGD技术指南Tur-Kaspa等提出了用于HLA配型的PGD指南Girardet等年则提出了囊性纤维瘤PGD指南为了规范PGS市场检测行为并制定操作指南，成立于年的国际知名的加拿大妇产科医生协会(SOGC)在年5月发布了胚胎植入前基因诊断和筛查技术指南性文件“TechnicalUpdate:PreimplantationGeneticDiagnosisandScreening”，以替代年8月发布的第号文件。文件中明确了PGD及PGS技术的临床应用价值。技术支持公司致力于该技术的临床应用推广，使更多的不孕不育患者受惠于此，特别是在目前中国二孩政策的前提下，对于降低出生缺陷，提高中国优生优育水平起到关键作用，可以降低老百姓生育缺陷儿的痛苦，提高中国人口质量。

不管是什么原因导致高龄才来怀孕，但是过去时间已经过去了，试管婴儿助孕成为很多家庭唯一的希望，但是试管婴儿助孕也不是万能的，她也受到年龄的限制，所以把握好现在，在还能怀孕的时间怀上孩子，不再让自己的人生留下遗憾。如果你想要用自己的精子、卵子试管的话请趁早开始，可拨打助孕热线，助你好孕！如果实在没有办法了，也可借助供精供卵供代妈，圆自己当爸爸妈妈的梦！赴美试管2.8万美金起

转载请注明：http://www.nbkuw.com/jbby/6618.html