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第三代试管婴儿技术(PGD/PGS)是什么?

作者: 佚名 分类: 试管婴儿流程 发布时间: 2019-06-19 09:18
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  概念

技术是指在体外受精过程中,对具有遗传风险患者的胚胎进行植入前活检和遗传学分析,以选择无该检测遗传性疾病的胚胎植入宫腔,从而获得正常胎儿的诊断方法。

screening,PGS)与PGD采用的是相同的技术手段,又称“PGD?全染色体非整倍体筛查”。

  PGS与PGD的关系就像是“酱油和醋”,他们相辅相成,目的都是选择不含致病基因、发育良好的胚胎,提高IVF成功率,最终得到健康宝宝的技术。

  从定义可以看出,要想真正理解PGD/PGS,必须了解基因、染色体、DNA等概念。

  DNA分子与蛋白质在一起形成丝状物,这就是染色质,因为可以很容易被染色所以这样叫它。在细胞分裂的过程中,染色质会螺旋化形成染色体,它们两是同一物质在不同时期的两种形态。

  上面这段话,看不懂,很正常。但请记住并理解下面的例子。

  你想要攒一辆自行车,淘宝买了一堆零件,但不知道怎么组装。

  你想去图书馆,找一本关于组装自行车的书。

  藏有很多书的图书馆,就是染色体。

  你找到一本书,其中第51-53页是关于自行车组装的。

  这3页书,就是基因。

  像这样的292页纸,组成了一本书,一个图书馆有100万本书。

  所以一条染色体(图书馆)包含无数个基因(3页书)。

  简化一下,请务必记住。

  PGD/PGS是怎么做的?优点和缺点分别是什么?

  取材和检测手段

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  优点

  这种方法对胚胎的发育和种植潜能影响小,可以获得更多的细胞进行检测,诊断准确性高。另外因为胚胎培养至囊胚期,本身已完成一次自我选择,所获临床妊娠率高。

  缺点

/PGS检测标准,或检测为嵌合体丢弃的胚胎,移植后也可能获得妊娠,选择上两难。

  遗传学分析

表达状况的变化并进行定量分析。优点aCGH可一次检测全部的染色体,检测周期短,检测效率高。

  插播知识点-人的染色体

  人类的常染色体是成对存在的。人的体细胞染色体数目为23对,其中22对为男女所共有,称为常染色体;另外一对为决定性别的染色体,男女不同,称为性染色体,男性为XY,女性为XX。

  以上说的“aCGH可一次检测全部的染色体”,指检测囊胚细胞中的全部染色体。每一个囊胚细胞里,都有23对染色体,含有近2.5万个基因,根据图书馆=染色体,3页书=1个基因的理解,相当于短时间要读非常多的书,aCGH是一种高效的“读书方式”,可以短时间读完全部书,并且真正读懂。

  缺点

如69,XXX、92,XXYY等)及平衡易位或倒位。另外,因为等位基因脱扣和优先扩增等现象的存在,将影响其检测效率。

  插播知识点染色体组

  人有23对染色体,若从每一对同源染色体中取出一条,组成一组染色体,共23条,这样的一组非同源染色体叫做一个染色体组。为表示方便,假设人体细胞有4对染色体:AaBbCcDd人的一个染色体组AbCD人的另一个染色体组aBcd二倍体、多倍体的定义是依据体细胞中含有的染色组数来确定的,含有几个染色组就是几倍体,显然正常人体细胞,是二倍体。

  多倍体

  多倍体指体细胞中含有三个或以上染色体组的个体,比如:

  体细胞:一⑴①二⑵②三⑶③四⑷④

  第一个染色体组:一⑵③四

  第二个染色体组:⑴二⑶④

  第三个染色体组:①②三⑷

  单倍体

  体细胞中含有1个染色体组的个体,(单倍体概念复杂,这里暂且这样理解)比如,ABCD。

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  前面说了,图书馆=染色体

  3页书=1个基因

  正常顺序的CTGT,从右往左倒转过来,错误地变成TGTC,就是染色体倒位。

  再比如,中华人民共和国是1949年10月1日成立的。

  错误变成“中华人民共和国是1949年日1月10成立的”,这就是染色体倒位。

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  正常的CT应该位于3、4号位(如上一行显示),它错误地跑到其他地方(如下一行显示),就是染色体易位。

  我们经常听到两个名字,罗氏易位、平衡易位。

应用过程中的主要难点。

  PGD/PGS效果怎么样?

及同源重组等问题造成的误判。最后,随着嵌合体的诊断率提高,对于嵌合体胚胎是否可以移植的问题目前尚无定论。PGD/PGS不能保证生出的孩子一定健康。

  做PGD/PGS要多少钱?

  俄罗斯某生殖中心报价:2546欧元=2万人民币(二级复杂度、单基因疾病)。

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  国内大型公立医院是多少?

  与俄罗斯、美国价格差不多,因为促排药物、PGD实验设备、试剂盒等耗材基本靠进口,国内价格甚至更高。显然医保是不报销的。

  再初步了解PGD/PGS后,很多朋友问,能不能筛查先天性心脏病、唇腭裂、癫痫、银屑病、荨麻疹、肺癌等等,确保我的孩子不会患病、也不携带致病基因呢?

  很遗憾,应该是不能。

  表1

  能够筛查的意思是:准确率、经济性、风险控制,达到了临床应用的要求。

  反过来,其他不能做筛查的疾病,可能是:

  1、准确率不稳定,您可以设想:一个医生做手术的成功率,一会儿98%,一会儿20%,那么他显然是不能给病人做手术的。

  2、经济性,设想有的疾病做基因筛查,需要等2年出结果,费用20万美金,还不一定准确,这种情况显然也不能临床应用。

  3、风险,各种未知及不可控的因素,在没有把握的情况下,都不会应用于临床。

  再次强调,PGS的适应症是:夫妻双方没有明确遗传病及家族遗传史,针对女方高龄、不明原因流产、反复种植失败、男性不孕不育等情况。

  PGD的适应症是:父母双方确定有某种遗传病,或者家族有某种遗传病,或者得某种病的可能性比普通人大。

  1、如果这种疾病在(表1)中,那么大概率是可以筛查,让您获得健康宝宝(也不含该致病基因)。好莱坞影星安吉丽娜-茱莉,遗传了突变的BRCA1基因,因此患乳腺癌和卵巢癌的几率远高于正常人。2013年5月她接受了预防性的乳房切除术,以降低患癌风险,远期可能还要切除卵巢和输卵管。而PGD/PGS能够较好的筛查这种突变,其家族子代可能不需要像她那样,在胚胎阶段就阻断这种突变基因的遗传,彻底摆脱患病的困扰。像肺癌这种,发病原因尚不清楚,主流观点认为是由多因素决定的,遗传因素占多少很难讲,是不能通过PGD筛查的。即使能筛查,在孩子出生后,婴幼儿、青少年、中老年阶段仍然可能患病,概率高低不同而已。

  2、如果这种病不在上述表格中,但明确是由单基因因素导致,或者明确是常染色体显性或者隐性遗传导致。或者我说的这些您完全不明白,就想知道xx病,会不会遗传,能不能筛查?那么,您应该咨询治疗该疾病的专科医生,同时咨询当地的具有遗传学筛查资质的生殖医院。

  这里,假设我家族成员有得先天性心脏病的,我想知道在广东地区能不能做PGD/PGS筛查?

  首先,带家人去广东省人民医院心外科就诊,确定具体疾病,询问是否由遗传因素导致,是否会遗传给下一代,能否给出生育建议。不管医生怎么说,只是做个参考,做手术的心外科医生并不特别清楚遗传筛查的情况。然后,去中山一附院生殖中心,看遗传咨询门诊。不同疾病子代的患病风险都不同,如果不能由PGD/PGS在胚胎阶段做筛查,但妊娠中前期依然有羊水穿刺等手段排查。具体疾病还是应该咨询医生,您需要详细摸清家族成员患病或疑似携带的情况,医生会帮您计算子代遗传概率,以便做出不同的生育对策,最大可能减少婴儿患病概率。在看过遗传门诊之后如果医生判断遗传风险高,且患病后严重影响生活质量,医学上不宜生育。但您一定要生,那我们只能想其他办法。如果医生判断遗传风险很低,那您就放心生,不要考虑太多。

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  统计数据

PGD的误诊率应远高于目前报道的数据。12个误诊周期中有10个是常染色体显性遗传单基因病,2个是性连锁单基因病。10例误诊中有6例在产前诊断后终止妊娠,另外4例分娩,还有2例在出生后诊断。

  误诊原因分析

选择了错误的STR进行诊断。其他周期未能找到明确导致误诊的原因。

  最新数据

31.5%。5个假阴性会直接造成漏诊,分析原因均为胚胎嵌合型导致的。

  分析

  活检2个细胞显著提高诊断准确性,多重PCR显著提高诊断敏感性。胚胎的形态不影响诊断的准确性,但形态好的胚胎诊断的敏感性更高。另外,在单细胞进行多重PCR可以获得与2个细胞相等的假阴性率。

  总结

  单细胞水平的单基因疾病诊断技术虽然日趋成熟,但仍需格外谨慎和严格。任何微小的改变,如裂解液的配伍、试剂批号和新仪器等都可能对诊断有影响。

  展望

囊胚嵌合型仍会影响诊断的准确率。在普通人的眼里,基因检测对于疾病诊断就像,带着一颗原子弹穿越到古代打仗的士兵,往敌阵一丢,敌人瞬间倒下。事实上,基因检测像排地雷。有没有地雷不知道。如果有,地雷在哪里不知道。知道在哪里,它是以何种方式爆炸不知道。并且这颗地雷还会七十二变。在基因层面,对一种疾病诊断,要准确率和经济性达到临床要求,其难度不亚于研发一种新药攻克某种疾病。目前已知遗传病超过7000种,全世界的临床医生和科研人员,正帮大家一颗一颗排除,每一次的胜利都是人类前进的一小步。

  PGD/PGS的概念,国内外发展适应人群

反复失败以及男性导致的不孕不育等。

  PGD/PGS的技术迭代

技术的优劣,业界还没有统一的定论。

  NGS在PGD/PGS中的应用

中的应用还受到一定限制,例如暂时还不具备检测嵌合型的胚胎、单亲二倍体以及检测分辨率有限等,有待于测序技术的进一步完善,或者联合其他技术手段达到最佳的诊断。

  展望

技术的出现,将彻底解决因为胚胎活检存在的安全争议,也意味着在不久的将来,可以更好的服务于临床。

  试管婴儿就诊

  正确的就医顺序是,先在当地医院初诊,再去大型区域生殖中心,或者考虑国外。还有,并不是所有不孕不育患者都需要做试管婴儿,临床上50%的患者经过常规治疗,就能自然怀孕妊娠。

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