如何讀懂胚胎植入前遺傳學診斷？

　　如何讀懂PGD技術，了解試管嬰兒(er) 操作過程中zui為(wei) 關(guan) 鍵的一步，不再隻是臨(lin) 床醫師們(men) 的必修課，也成為(wei) 許多希望成為(wei) 父母的夫妻亟待解決(jue) 的問題。

　　隨著多種生物學工具的飛速發展，胚胎植入前遺傳(chuan) 學診斷(Preimplantation Genetic Diagnosis,PGD)可以說迎來了一個(ge) 新時代，同時由於(yu) 現代社會(hui) 接近11%的不孕不育比率，PGD的需求也越來越多，如何讀懂這一輔助生育技術，了解試管嬰兒(er) 操作過程中zui為(wei) 關(guan) 鍵的一步，不再隻是臨(lin) 床醫師們(men) 的必修課，也成為(wei) 許多希望成為(wei) 父母的夫妻亟待解決(jue) 的問題。

　　PGD，PGS，PGH有何區別?

　　胚胎植入前遺傳(chuan) 學診斷(PGD)是一種通過在配子或早期胚胎階段對遺傳(chuan) 病進行分子遺傳(chuan) 學的診斷方法，胚胎植入前遺傳(chuan) 學篩查(PGS)則是指在試管嬰兒(er) 胚胎移植之前，檢測早期胚胎23對染色體(ti) 全麵的遺傳(chuan) 信息，選擇正常胚胎植入。前者是尋找特定染色體(ti) 上的已知單基因疾病，後者是以提高妊娠率活產(chan) 率為(wei) 目的的早期產(chan) 前篩查方法，通過對染色體(ti) 數目異常的篩選，選擇染色體(ti) 核型正常的胚胎進行移植，可以說PGS是一種低危險度的PGD。

　　此外還有PGH，這是植入前遺傳(chuan) 學單倍型分析(preimplantation genetic haplotyping)，就是選擇與(yu) 致病基因在染色體(ti) 的位置上緊密連鎖的STR標記鑒別胚胎是否遺傳(chuan) 了有致病基因的染色體(ti) 來進行診斷。其特點在於(yu) 使用了 DNA 指紋印記分析來進行遺傳(chuan) 診斷 , 而不再僅(jin) 僅(jin) 是鑒別某些具體(ti) 的遺傳(chuan) 標記 。

　　哪些情況需要進行PGD?

　　在體(ti) 外受精過程中，醫生通過激素來刺激女性的卵巢。卵巢產(chan) 生多個(ge) 卵子，隨後可由生殖科專(zhuan) 家人工提取。在實驗室中，專(zhuan) 家利用伴侶(lv) 或供體(ti) 的精子讓女性的卵子受精，創造出胚胎。但如何挑選出健康具有活力的胚胎進行植入並不容易，這需要對胚胎的遺傳(chuan) 物質進行研究來檢測胚胎是否有某些基因的改變。

　　當一對夫婦知道一方或雙方是遺傳(chuan) 病的攜帶者，或家族中的某個(ge) 人患有遺傳(chuan) 病，或他們(men) 已經有了一個(ge) 患病的孩子時，就可以在進行體(ti) 外受精結合胚胎移植技術時使用這種技術。這與(yu) 傳(chuan) 統產(chan) 前診斷如超聲、羊水穿刺等先懷孕後診斷的方法不同，是在胚胎期即接受檢測和篩選，即先診斷後懷孕。

　　目前PGD的應用主要集中在十種單基因性疾病，包括常染色體(ti) 隱性遺傳(chuan) 性疾病，如地中海貧血、囊性纖維化、脊肌萎縮症、鐮刀型紅細胞貧血，常染色體(ti) 顯性遺傳(chuan) 性疾病，如亨廷頓病、強直性肌營養(yang) 不良症和腓骨肌萎縮症，性連鎖性疾病包括脆性X染色體(ti) 綜合征、進行性肌營養(yang) 不良和血友病等。

　　另外PGS則適用於(yu) 高齡(>35歲)、既往非整倍體(ti) 妊娠、反複體(ti) 外受精(IVF)失敗、反複流產(chan) 、嚴(yan) 重的男性不育等因素導致的不孕不育。

　　與(yu) 非PGD試管嬰兒(er) 的區別?

　　經典的*代試管嬰兒(er) 用穿刺針將卵子取出後在體(ti) 外與(yu) 精子結合，將受精後的胚胎移植到宮腔，避開了生理情況下精子與(yu) 卵子在輸卵管結合的過程，因此主要用於(yu) 輸卵管堵塞病例;第二代試管嬰兒(er) 則針對男性少、弱、畸精子症患者，這些患者精子質量較差，往往很難自己鑽進卵子完成受精過程，醫師們(men) 用一根顯微穿刺針，將精子注射入卵子幫助其受精。PGD輔助生育技術是第三代試管嬰兒(er) ，它在試管嬰兒(er) 中加入了診斷步驟。

　　這裏指出的從(cong) *代到第三代試管嬰兒(er) 技術，它們(men) 的區別主要在於(yu) 所適用的情況不同 , 而並不是療效上的差異。

　　PGD流程?

　　PGD技術主要包括兩(liang) 個(ge) 操作步驟：活體(ti) 組織檢查和遺傳(chuan) 診斷 。活體(ti) 組織檢查是指在胚胎的極體(ti) 期、卵裂期或囊泡期，通過機械 、 化學或激光方法打開卵透明帶, 通過擠壓或抽吸技術取出一個(ge) ( 或多個(ge) ) 細胞待檢查 。第二是遺傳(chuan) 診斷，也就是利用PCR或者FISH等技術分析單遺傳(chuan) 疾病，染色體(ti) 異常等。

　　*個(ge) 步驟一般分為(wei) 3個(ge) 主要實施途徑，包括卵子的*和第二極體(ti) 活檢、卵裂期胚胎的卵裂球活檢以及囊胚活檢。這幾種活檢都有其優(you) 缺點:盡管在卵裂期胚胎中存在高嵌合率，以致於(yu) 卵裂球活檢存在局限性，但其仍被廣泛應用。取1個(ge) 或是2個(ge) 卵裂球用於(yu) PGD和PGS存有爭(zheng) 議，盡管2個(ge) 卵裂球可提高診斷的準確性，但是可能會(hui) 降低胚胎的植入潛能或者存活率，因PGS的目的是提高著床率，所以目前多取1個(ge) 卵裂球用於(yu) 活檢，迄今隻有一項研究對比了取1個(ge) 和2個(ge) 卵裂球活檢的差異，但差異並無統計學意義(yi) 。

　　作為(wei) 卵子成熟與(yu) 受精過程的自然排泄物，*、二極體(ti) 的活檢不會(hui) 影響胚胎的發育，極體(ti) 活檢的zui大*性是不減少胚胎的遺傳(chuan) 物質和可供診斷的時間相對較長。但是極體(ti) 活檢不能提供任何有關(guan) 父方來源的染色體(ti) 異常或顯性單基因疾病的信息。

　　隨著更多的生殖中心可成功地將胚胎序貫式培養(yang) 至囊胚階段，囊胚活檢的應用逐漸增多。IVF相關(guan) 技術的提升使得囊胚活檢可行。延長培養(yang) 時間可獲得較卵裂期胚胎具有更好發育潛能的胚胎，以區分發育潛能稍差的胚胎。囊胚移植能夠淘汰在配子基因組激活之後由於(yu) 基因或代謝缺陷發育受影響的胚胎。囊胚活檢可供診斷的時間為(wei) 24 h，相對卵裂球活檢可供診斷的48-60 h明顯縮短，但是玻璃化冷凍胚胎技術的應用解決(jue) 了這一難題，且有研究報道解凍後胚胎存活率較高。

　　需要多長時間?

　　之前PGD通過形態學分析和特定疾病位點附近的短串聯重複序列(STR)的遺傳(chuan) 來進行，這需要漫長的等待，每個(ge) STR標記的檢查和驗證通常需要3至6個(ge) 月。

　　現在利用核型定位來進行單基因疾病的PGD，不需要開發疾病或患者特異的檢測，因此大大縮短了所需的時間。一般周轉時間不到一周。

　　PGD成功率是多少?

　　一般來說，PGD試管嬰兒(er) 的成功率不如*代和第二代試管嬰兒(er) ，但這主要是因為(wei) PGD針對的對象往往是遺傳(chuan) 病、反複自然流產(chan) 、平衡易位、少弱精子症等患者，通常年齡偏大，獲得胚胎數量較少，再經過PGD篩選後，可供移植的胚胎數更少。不過經過胚胎篩選後，孕婦的流產(chan) 率會(hui) 比普通試管嬰兒(er) 要低，出生缺陷率明顯下降。

　　PGD會(hui) 出現誤診嗎?

　　會(hui) ，由於(yu) 活檢材料的代表性不足、分析技術缺陷造成誤診。迄今為(wei) 止，已經出現了囊性纖維化，強直性肌萎縮和地中海貧血等的誤診。歐洲PGD協作組報道單基因性疾病PGD的誤診率僅(jin) 0.47%，而染色體(ti) 病PGD的準確率普遍報道在95%左右。

　　PGD後代會(hui) 出現健康問題嗎?

　　PGD技術需從(cong) 胚胎上取走一個(ge) 細胞，這一過程是否影響胚胎的正常發育一直是各國科學家所關(guan) 心的問題。

　　2010年，比利時布魯塞爾Ziekenhuis大學生殖中心報道了對1992年到2005誕生的581名經卵裂球活檢的子代隊列研究，其孕周出生體(ti) 重與(yu) 2889名經單精子顯微注射(intracytoplasmicsperminjection，ICSI) 的子代沒有顯著差異，嚴(yan) 重畸形的比例在PGD和ICSI分別為(wei) 2.13%和3.38%，也沒有顯著差異 因此，該研究認為(wei) 胚胎活檢不會(hui) 增加單胎的風險，但圍產(chan) 期多胎妊娠的死亡率較高值得進一步關(guan) 注。

　　PGD子代流行病學調查研究的年齡一般是在出生後2年到5年 因此，PGD是否對成年子代有影響還缺乏資料。2009年南京醫科大學和中科院合作研究了在小鼠胚胎進行活檢後妊娠的子代在成年後的發育情況，結果表明體(ti) 外活檢操作可能引起PGD後代成年小鼠神經退行性改變的高風險性。

　　盡管該研究從(cong) 蛋白組學的角度認為(wei) PGD對成年子代有影響，但由於(yu) 這一研究采用的是小鼠，而且研究活檢的胚胎是在4細胞期，活檢細胞占胚胎細胞的比例是1/4，而人類胚胎活檢一般在8細胞期，活檢細胞的比例是1/8，因此能否說明人類PGD子代的神經係統高風險還需進一步研究。

　　不過相對於(yu) 出現的遺傳(chuan) 疾病，PGD輔助生殖技術在新技術的發展下也會(hui) 逐漸越來越準確，目前的流行病學調查資料顯示這一技術並不會(hui) 增加胎兒(er) 畸形的發生率，但依然需要嚴(yan) 格監控。