胶东在线7月29日讯(记者 秦秀鹏)出生缺陷是我国乃至全球所面临的严峻挑战,与环境、遗传因素密切相关,其中遗传因素又包括染色体异常与基因突变。罕见遗传病作为出生缺陷的重要组成部分,80%~85%具有遗传基础,且绝大多数由基因突变导致。
若要从根本上减少并防止罕见病的发生,必须进一步完善孕前遗传学咨询、产前检查与疾病筛查体系,从源头进行阻断。辅助生殖技术与遗传学诊断技术的飞速发展,为我们带来了胚胎植入前遗传学检测技术(preimplantation genetic testing,PGT),在阻断罕见病等出生缺陷的遗传中发挥着至关重要的作用。
出生缺陷
出生缺陷指婴儿出生前发生的身体结构、功能或代谢异常,包括先天性心脏病、先天性听力障碍、唐氏综合征、地中海贫血等多种疾病。与环境、遗传因素密切相关,其中遗传因素又包括染色体异常与基因突变。
据统计,“十三五”期间,我国严重出生缺陷发生率从2010年的 17.47/10000下降至2020年的 10.40/10000。即使如此,仍有部分病种不完全处于掌控范围之内。在严重出生缺陷中,超过30%的疾病是遗传因素所致。
罕见遗传病
罕见遗传病作为出生缺陷的重要组成部分,80%~85%具有遗传基础,且绝大多数由基因突变导致。
根据世界卫生组织(WHO)的定义,罕见病为患病人数占总人口的0.65‰~1‰的疾病或病变。目前全球已知约6000~8000种,50%在出生或儿童期即发病,仅有少于6%的罕见病具备有效治疗方法,患者生存及生活质量严重受损。
因人口基数庞大,中国目前预计约有2000万罕见病患者,所以罕见病在我国并不“罕见”。
出生缺陷三级预防措施
世界卫生组织(WHO)提出:出生缺陷三级预防措施
一级预防:孕前筛查。防止出生缺陷的发生,携带者筛查。
二级预防:产前检测。减少严重出生缺陷儿的出生。
三级预防:新生儿筛查。新生儿出生后及时诊断治疗。
胚胎植入前遗传学检测技术(PGT)
胚胎植入前遗传学检测(Preimplantation genetic testing),利用分子生物学技术在胚胎植入前对卵母细胞(极体)/胚胎(卵裂期、囊胚期)/游离DNA进行染色体数目结构及单基因遗传病检测,从而选择正常/无异常的胚胎植入到宫腔内,最终减少出生缺陷的发生,也就是所谓的“第三代试管婴儿”。
胚胎植入前遗传学检测技术(PGT)在阻断罕见病等出生缺陷的遗传中发挥着至关重要的作用。
PGT的意义
1.保证胚胎质量:PGT技术可以排除染色体异常以及不健康胚胎,移植正常优质胚胎。
2.提高妊娠成功率:PGT技术能够筛选出整倍体的胚胎,从而降低植入失败,异常妊娠和流产的风险;
3.阻断遗传性疾病的传播:PGT技术能让携带有单基因遗传疾病的夫妇生育表型无遗传缺陷的子代;
4.成本经济效益较高:能缩短夫妻实现健康怀孕所需的时间;减轻多轮体外受精治疗周期带来的情感、经济和心理负担。
PGT的适应症
(1)PGT的适应症——PGT-A
PGT-A:在体外受精胚胎植入着床之前,对早期胚胎进行染色体异常(主要指染色体数目异常,包括4M以上的微缺失/微重复,>30%嵌合等)的检测,从而挑选正常的胚胎植入子宫,以期获得正常的妊娠,生育染色体正常的健康宝宝。
PGT-A适应证:
高龄(≥38岁)
不明原因反复自然流产( ≥2次)
不明原因反复种植失败( 移植≥3次失败,或移植高评分卵裂期胚胎4~6个/囊胚数≥ 3个均失败)
严重畸精子症
(2)PGT的适应症——PGT-M
具有生育遗传病子代高风险夫妇
如:夫妇双方/一方为遗传病患者或为携带者,夫妇生育过或流产过遗传病患儿,夫妇双方/一方有家族遗传病史等,且家族中的致病基因突变诊断明确或致病基因连锁标记诊断明确
双方或一方携带有严重疾病的遗传易感基因的致病突变的夫妇
如:遗传性乳腺癌BRCA1, BRCA2致病突变
曾生育过需要进行骨髓移植治疗的严重血液系统疾病患儿的夫妇
通过PGT-M选择生育一个和先前患儿HLA配型相同的同胞,通过从新生儿脐带血中采集造血干细胞进行移植,救治患病同胞,如:重型β-地贫的HLA配型
(3)PGT的适应症——PGT-SR
PGT-SR是指在已知父母一方或双方为某种染色体病患者的情况下(如:染色体平衡易位,罗氏易位,倒位等),由于其生育风险高,在IVF胚胎植入前,对其进行染色体结构和数目异常检测,以求能够选择生育风险低的胚胎植入,提高妊娠率,降低流产率。
主要适应证包括:
夫妇任一方或双方携带染色体结构异常,包括相互易位、罗氏易位、倒位、复杂易位、致病性微缺失或微重复等。
“高风险”染色体数目异常:如,克氏综合症,特纳综合征等。
PGT活检方式
1.极体活检——极体含有和卵细胞相对应的遗传物质,可以反映母方的遗传性状,但具有无法检测父源遗传信息和受精后发生的异常,易失败等缺点。
2.卵裂球细胞活检——虽然可以反映父母双方的遗传性状,但卵裂期胚胎嵌合发生率高,进行PGT-A检测会导致误诊率高。此外,有研究表明卵裂期活检影响囊胚形成率,可能减缓胚胎发育速度,降低着床率、妊娠率。
3.囊胚期滋养层细胞活检——目前最常见的活检手段,取材量较充足,检测结果更可靠,对发育成胎儿部分的内胚层细胞团(ICM)无损害,更加安全。
4.游离DNA——游离DNA取材技术体系的有效性和稳定性仍在探索和完善当中,目前并没有成为常规的技术。
PGT检测技术
1.荧光原位杂交(FISH)技术,该技术目前已很少在临床上应用。
2.染色体微阵列分析(CMA)技术:比较基因组杂交微阵列(aCGH)和单核苷酸多态性芯片(SNP-array)。CMA都是基于探针排成微阵列芯片、可对染色体重复或缺失做出判断。CMA技术适用于PGT-A和PGT-SR,但CMA技术的芯片成本较高,限制了其广泛应用。
3.二代测序技术(NGS):基于PCR和基因芯片发展而来的DNA测序技术。相比于CMA,NGS具有通量高、成本相对较低、可发现未知的染色体或者基因变异、分析更为灵活等优点,已逐步取代CMA,广泛应用于PGT-A、PGT-SR和PGT-M。
4.全基因组扩增(WGA)技术:简并寡核苷酸引物PCR(DOP-PCR)、多重链置换扩增(MDA)、多次退火环状循环扩增(MLBAC)。
5.第三代测序技术
扫码回放直播
责任编辑:秦秀鹏