如何讀懂PGD技術(shù)，了解試管嬰兒操作過程中zui為關(guān)鍵的一步，不再只是臨床醫(yī)師們的必修課，也成為許多希望成為父母的夫妻亟待解決的問題。
隨著多種生物學(xué)工具的飛速發(fā)展，胚胎植入前遺傳學(xué)診斷(Preimplantation Genetic Diagnosis,PGD)可以說迎來了一個新時代，同時由于現(xiàn)代社會接近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(shù)，了解試管嬰兒操作過程中zui為關(guān)鍵的一步，不再只是臨床醫(yī)師們的必修課，也成為許多希望成為父母的夫妻亟待解決的問題。
PGD，PGS，PGH有何區(qū)別?
胚胎植入前遺傳學(xué)診斷(PGD)是一種通過在配子或早期胚胎階段對遺傳病進(jìn)行分子遺傳學(xué)的診斷方法，胚胎植入前遺傳學(xué)篩查(PGS)則是指在試管嬰兒胚胎移植之前，檢測早期胚胎23對染色體全面的遺傳信息，選擇正常胚胎植入。前者是尋找特定染色體上的已知單基因疾病，后者是以提高妊娠率活產(chǎn)率為目的的早期產(chǎn)前篩查方法，通過對染色體數(shù)目異常的篩選，選擇染色體核型正常的胚胎進(jìn)行移植，可以說PGS是一種低危險度的PGD。
此外還有PGH，這是植入前遺傳學(xué)單倍型分析(preimplantation genetic haplotyping)，就是選擇與致病基因在染色體的位置上緊密連鎖的STR標(biāo)記鑒別胚胎是否遺傳了有致病基因的染色體來進(jìn)行診斷。其特點(diǎn)在于使用了 DNA 指紋印記分析來進(jìn)行遺傳診斷 , 而不再僅僅是鑒別某些具體的遺傳標(biāo)記 。
哪些情況需要進(jìn)行PGD?
在體外受精過程中，醫(yī)生通過激素來刺激女性的卵巢。卵巢產(chǎn)生多個卵子，隨后可由生殖科專家人工提取。在實驗室中，專家利用伴侶或供體的精子讓女性的卵子受精，創(chuàng)造出胚胎。但如何挑選出健康具有活力的胚胎進(jìn)行植入并不容易，這需要對胚胎的遺傳物質(zhì)進(jìn)行研究來檢測胚胎是否有某些基因的改變。
當(dāng)一對夫婦知道一方或雙方是遺傳病的攜帶者，或家族中的某個人患有遺傳病，或他們已經(jīng)有了一個患病的孩子時，就可以在進(jìn)行體外受精結(jié)合胚胎移植技術(shù)時使用這種技術(shù)。這與傳統(tǒng)產(chǎn)前診斷如超聲、羊水穿刺等先懷孕后診斷的方法不同，是在胚胎期即接受檢測和篩選，即先診斷后懷孕。
目前PGD的應(yīng)用主要集中在十種單基因性疾病，包括常染色體隱性遺傳性疾病，如地中海貧血、囊性纖維化、脊肌萎縮癥、鐮刀型紅細(xì)胞貧血，常染色體顯性遺傳性疾病，如亨廷頓病、強(qiáng)直性肌營養(yǎng)不良癥和腓骨肌萎縮癥，性連鎖性疾病包括脆性X染色體綜合征、進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良和血友病等。
另外PGS則適用于高齡(>35歲)、既往非整倍體妊娠、反復(fù)體外受精(IVF)失敗、反復(fù)流產(chǎn)、嚴(yán)重的男性不育等因素導(dǎo)致的不孕不育。
與非PGD試管嬰兒的區(qū)別?
經(jīng)典的*代試管嬰兒用穿刺針將卵子取出后在體外與精子結(jié)合，將受精后的胚胎移植到宮腔，避開了生理情況下精子與卵子在輸卵管結(jié)合的過程，因此主要用于輸卵管堵塞病例;第二代試管嬰兒則針對男性少、弱、畸精子癥患者，這些患者精子質(zhì)量較差，往往很難自己鉆進(jìn)卵子完成受精過程，醫(yī)師們用一根顯微穿刺針，將精子注射入卵子幫助其受精。PGD輔助生育技術(shù)是第三代試管嬰兒，它在試管嬰兒中加入了診斷步驟。
這里指出的從*代到第三代試管嬰兒技術(shù)，它們的區(qū)別主要在于所適用的情況不同 , 而并不是療效上的差異。
PGD流程?
PGD技術(shù)主要包括兩個操作步驟：活體組織檢查和遺傳診斷 。活體組織檢查是指在胚胎的極體期、卵裂期或囊泡期，通過機(jī)械 、 化學(xué)或激光方法打開卵透明帶, 通過擠壓或抽吸技術(shù)取出一個( 或多個) 細(xì)胞待檢查 。第二是遺傳診斷，也就是利用PCR或者FISH等技術(shù)分析單遺傳疾病，染色體異常等。
*個步驟一般分為3個主要實施途徑，包括卵子的*和第二極體活檢、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(yōu)缺點(diǎn):盡管在卵裂期胚胎中存在高嵌合率，以致于卵裂球活檢存在局限性，但其仍被廣泛應(yīng)用。取1個或是2個卵裂球用于PGD和PGS存有爭議，盡管2個卵裂球可提高診斷的準(zhǔn)確性，但是可能會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個卵裂球用于活檢，迄今只有一項研究對比了取1個和2個卵裂球活檢的差異，但差異并無統(tǒng)計學(xué)意義。
作為卵子成熟與受精過程的自然排泄物，*、二極體的活檢不會影響胚胎的發(fā)育，極體活檢的zui大*性是不減少胚胎的遺傳物質(zhì)和可供診斷的時間相對較長。但是極體活檢不能提供任何有關(guān)父方來源的染色體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(yǎng)至囊胚階段，囊胚活檢的應(yīng)用逐漸增多。IVF相關(guān)技術(shù)的提升使得囊胚活檢可行。延長培養(yǎng)時間可獲得較卵裂期胚胎具有更好發(fā)育潛能的胚胎，以區(qū)分發(fā)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后由于基因或代謝缺陷發(fā)育受影響的胚胎。囊胚活檢可供診斷的時間為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(shù)的應(yīng)用解決了這一難題，且有研究報道解凍后胚胎存活率較高。
需要多長時間?
之前PGD通過形態(tài)學(xué)分析和特定疾病位點(diǎn)附近的短串聯(lián)重復(fù)序列(STR)的遺傳來進(jìn)行，這需要漫長的等待，每個STR標(biāo)記的檢查和驗證通常需要3至6個月。
現(xiàn)在利用核型定位來進(jìn)行單基因疾病的PGD，不需要開發(fā)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(zhuǎn)時間不到一周。
PGD成功率是多少?
一般來說，PGD試管嬰兒的成功率不如*代和第二代試管嬰兒，但這主要是因為PGD針對的對象往往是遺傳病、反復(fù)自然流產(chǎn)、平衡易位、少弱精子癥等患者，通常年齡偏大，獲得胚胎數(shù)量較少，再經(jīng)過PGD篩選后，可供移植的胚胎數(shù)更少。不過經(jīng)過胚胎篩選后，孕婦的流產(chǎn)率會比普通試管嬰兒要低，出生缺陷率明顯下降。
PGD會出現(xiàn)誤診嗎?
會，由于活檢材料的代表性不足、分析技術(shù)缺陷造成誤診。迄今為止，已經(jīng)出現(xiàn)了囊性纖維化，強(qiáng)直性肌萎縮和地中海貧血等的誤診。歐洲PGD協(xié)作組報道單基因性疾病PGD的誤診率僅0.47%，而染色體病PGD的準(zhǔn)確率普遍報道在95%左右。
PGD后代會出現(xiàn)健康問題嗎?
PGD技術(shù)需從胚胎上取走一個細(xì)胞，這一過程是否影響胚胎的正常發(fā)育一直是各國科學(xué)家所關(guān)心的問題。
2010年，比利時布魯塞爾Ziekenhuis大學(xué)生殖中心報道了對1992年到2005誕生的581名經(jīng)卵裂球活檢的子代隊列研究，其孕周出生體重與2889名經(jīng)單精子顯微注射(intracytoplasmicsperminjection，ICSI) 的子代沒有顯著差異，嚴(yán)重畸形的比例在PGD和ICSI分別為2.13%和3.38%，也沒有顯著差異 因此，該研究認(rèn)為胚胎活檢不會增加單胎的風(fēng)險，但圍產(chǎn)期多胎妊娠的死亡率較高值得進(jìn)一步關(guān)注。
PGD子代流行病學(xué)調(diào)查研究的年齡一般是在出生后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(yī)科大學(xué)和中科院合作研究了在小鼠胚胎進(jìn)行活檢后妊娠的子代在成年后的發(fā)育情況，結(jié)果表明體外活檢操作可能引起PGD后代成年小鼠神經(jīng)退行性改變的高風(fēng)險性。
盡管該研究從蛋白組學(xué)的角度認(rèn)為PGD對成年子代有影響，但由于這一研究采用的是小鼠，而且研究活檢的胚胎是在4細(xì)胞期，活檢細(xì)胞占胚胎細(xì)胞的比例是1/4，而人類胚胎活檢一般在8細(xì)胞期，活檢細(xì)胞的比例是1/8，因此能否說明人類PGD子代的神經(jīng)系統(tǒng)高風(fēng)險還需進(jìn)一步研究。
不過相對于出現(xiàn)的遺傳疾病，PGD輔助生殖技術(shù)在新技術(shù)的發(fā)展下也會逐漸越來越準(zhǔn)確，目前的流行病學(xué)調(diào)查資料顯示這一技術(shù)并不會增加胎兒畸形的發(fā)生率，但依然需要嚴(yán)格監(jiān)控。
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