發布時間:2025-12-10 21:30:33 作者:試管專家

試管嬰兒(5):第三代試管嬰兒(PGT)胚胎活檢及項目意義

第三代試管嬰兒,試管試管即胚胎植入前遺傳學檢測(PreimplantationGenetic Testing,嬰兒嬰兒意義PGT)。第代其對遺傳病攜帶者的胎活益處已被廣泛接受,但在適應癥、檢及診斷方法、項目活檢分期和治療效率方面,試管試管仍是嬰兒嬰兒意義一個有爭議的話題。
圖1 第三代試管嬰兒流程植入前胚胎活體檢測技術 卵母細胞極體活檢卵母細胞極體本身對胚胎發育沒有貢獻,第代被認為侵入性比胚胎細胞活檢更少,胎活主要目的檢及是確定染色體的非整倍性。極體活檢的項目具體方法是:在成功獲取卵細胞后進行第一極體卵母細胞的活檢,在受精成功18~22 h后進行第二極卵母細胞的試管試管活檢。因此在胚胎移植前有足夠的嬰兒嬰兒意義時間進行分析,既不會影響胚胎移植,第代也不會影響胚胎的繼續發育,安全性較高。局限性在于第一極體和第二極體有時很難區分,且在技術上也很難收集;遺傳物質上只能獲得母親的信息,對于父親來源染色體異?;騿位蚣膊〉男畔⑽茨茉敿氾@示,故具有一定的片面性和局限性。 卵裂球活檢卵裂球活檢是臨床上最常用的診斷遺傳病的方法。傳統的胚胎活檢方法為胚胎發育至第3天卵裂期8細胞階段移走1-2個卵裂球細胞進行活檢。有研究[1]表明,移走1-2細胞對于胚胎的后續發育無明顯影響。也有研究表明[2]2個細胞活檢的診斷準確性優于單個細胞,但收集2個細胞對胚胎發育和植入的危害可能會增加。另一項研究表明[3],取1個細胞和2個細胞活檢的標本,他們的準確性沒有顯著差異。局限性在于卵裂球細胞僅采用1-2個,具有較高的嵌合率,故對 PGT檢測的準確率可存在一定的影響。 囊胚活檢囊胚活檢是目前為止胚胎活檢最常用的方法??梢栽诘?天取2-10個囊胚滋養外胚層細胞進行活檢。較單細胞活檢優勢在于可提供更多的活檢材料,降低了擴增失敗、污染、等位基因脫落(ADO)的風險,提高了效率。第二點優勢在于不涉及發育成胎兒部分的內細胞團(第5天在遠離內細胞團的透明帶處給與胚胎輔助孵化,并收集溢出的滋養外胚層),避免對胚胎的不利影響。另外,囊胚中的非整倍性率顯著低于卵裂期胚胎,且其嵌合體發生率較低。但由于技術的局限,目前現有的培養體系囊胚形成率僅有20%~50%,故不能大量提供胚胎體。PGT-A、PGT-SR、PGT-M的檢測意義PGT-A、PGT-M、PGT-SR是特定的胚胎遺傳學檢測技術,檢測的范圍及適用人群見表1。進行三代試管嬰兒的夫妻,會優先進行染色體非整倍體的檢測,隨后再考慮結構異常和單基因病的檢測。不同的檢測方法存在不同的檢測意義。表1 PGT范圍檢測范圍適用人群技術及分辨率染色體異常非整倍體高齡女性;復發性自然流產患者;生育過染色體異常寶寶的夫婦。PGT-A4M夫妻任一方或雙方攜帶染色體異常, 包括相互易位、羅氏易位、倒位、復雜易位、致病性微缺失或微重復等。PGT-SR1M;4M結構異常需要阻斷相互易位、羅氏易位及倒位攜帶問題的夫婦。PGT-SR/MaReCs單基因病單基因病具有生育單基因遺傳病子代高風險的夫婦,且致病基因突變診斷明確;具有遺傳易感性的嚴重疾?。喝邕z傳性乳腺癌BRCA1/BRCA2致病突變;人類白細胞抗原(HLA)配型。PGT-M
PGT-A檢測意義移植前對于胚胎的選擇往往是通過傳統形態學方法來判斷,但這種方法存在一定的風險,形態學好的胚胎染色體不一定正常。而染色體異常又是導致胚胎移植失敗的重要原因,所以除了觀察形態外,還需要檢測胚胎染色體是否正常。如圖2中8個胚胎,通過肉眼觀察,1、2、4胚胎形態較好,5-8的胚胎形態較差,對這幾個胚胎進行染色體檢測,結果為45,XN,-9q(q22.32→qter,~63M,×1(胚胎1 )、46,XN(胚胎2)、48,XN,+8(×3),+12(×3)(胚胎3)、46,XN(胚胎4)、45,XN,15(×1)(胚胎5)、46,XN(胚胎6)、45,XN,-6(×1)(胚胎7)、46,XN(胚胎8),其中2、4、6、8為正常胚胎,由此可見僅通過形態學來觀察,會有染色體異常導致流產的風險,同時也有可能錯過好的胚胎。有研究[4]顯示:在形態學良好的胚胎中,僅42%的胚胎是染色體完全正常的;其中,僅30%的ICM評級為A的胚胎染色體是正常的。對于染色體非整倍性異常可以通過PGT-A 項目進行解決。PGT-A應用的技術從最初的FISH到CGH到現在的二代測序,逐步完成替代。二代測序技術對胚胎23對染色體進行非整倍體篩查,可精確分析染色體及大片段的拷貝數異常。綜合考慮胚胎形態及染色體等情況對優選胚胎進行植入,可提高試管嬰兒的的受孕率及健康嬰兒出生率。PGT主要適用于女方年齡38歲及以上、不明原因反復自然流產2次及以上、不明原因反復種植失敗(移植3次及以上或移植高評分卵裂期胚胎數4~6或高評分胚胎數3個及以上均失敗)、嚴重畸精子癥的人群,檢測意義在于降低多胎妊娠率、提高妊娠率、提高活產率、降低流產率。
圖2 8個胚胎的形態 PGT-SR檢測意義PGT-SR項目主要針對的是夫妻一方為染色體平衡易位攜帶者(包括相互易位/羅氏易位)、 倒位攜帶者的家庭。平衡易位在人群中的發生率約為1/500;羅氏異位在人群中的發生率約為1.23/1000;在反復流產人群中的發生率約為5%。平衡異位攜帶者一般表型正常,但是由于產生非平衡配子,經常面臨不孕不育、出生缺陷、反復性流產等困擾。平衡異位產生染色體正常配子概率為1/18,攜帶者的概率為1/18;羅氏異位正常配子為1/6,攜帶的概率為1/6,其他的配子組合染色體均為異常的情況,在反復流產人群中由平衡異位和羅氏異位導致的占到了5%左右(見表2)。表2 染色體結構異常情況異常類型正常攜帶異常平衡異位1/181/1816/18羅氏易位1/61/64/6倒位1/41/42/4
PGT-SR相較于PGT-A來說,可以區分正常胚胎與攜帶異常胚胎(如圖3),完全阻斷染色體結構異常向下代傳遞的可能。主要的適用人群為夫妻一方為染色體平衡易位攜帶者(包括相互易位/羅氏易位)。
圖3 PGT-A與PGT-SR區分正常胚胎與攜帶異常胚胎左圖表示 PGT-A結果46XN,正常;右圖表示PGT-SR檢出為易位攜帶者。 PGT-M檢測意義中國出生缺陷防治報告(2012)顯示:我國出生缺陷的發生率高達5.6%,每年均有90多萬先天缺陷兒出生。研究表明,健康人群中,平均每人攜帶2.4個致病基因,這類致病基因會造成嚴重的疾病,目前人類已經發現8000+種單基因遺傳病。據統計,目前全世界超過90%的遺傳病尚且無法治愈,以往針對遺傳病的預防主要集中在產前診斷環節。而PGT-M可以在胚胎植入母體前,對胚胎細胞進行遺傳學診斷,實現正常胚胎與致病突變攜帶胚胎的區分,從而選擇正常胚胎移植,有效降低出生缺陷,提高試管嬰兒成功率。PGT-M適用于具有生育單基因遺傳病子代高風險、且致病基因突變診斷明確的夫婦,如有家族遺傳病史、患有或攜帶遺傳病、生育過或流產過遺傳病患兒的夫婦;也適用于具有遺傳易感性的嚴重疾病,如遺傳性乳腺癌BRCA1/BRCA2致病突變;還適用于人類白細胞抗原(HLA)配型。PGT-M檢測意義非凡,可以有效避免家族性遺傳病的垂直傳遞。同時,從社會層面來說,對阻斷遺傳缺陷基因延續起到了改善人口遺傳素質的作用,對全人類都大有益處!參考文獻[1]ESHRE PGD CONSORTIUM STERING COMMIT- TEE.ESHRE preimplantation genetic diagnosis con- sortium:data collection Ⅲ (May 2001)[J].Hum Re- prod,2002,17(1):233-246.DOI:10.1093/humrep/15. 12.2673.[2] Coco, R.Reprogenetics: Preimplantational genetics diagnosis[J]. Genetics and Molecular Biology,2014,37(1): 271-284.[3] McArthur, S.J., et al.Pregnancies and live births after trophectoderm biopsy and preimplantation genetic testing of human blastocysts[J]. Fertility and Sterility,2005,84(6): 1628-1636.[4]Minasi MG, et al. Reprod Biomed Online. 2013;26:210-21.;Munné S, Wells D, Cohen J. Fertil Steril. 2010 Jul;94(2):408-30