胚胎植入前基因检测技术的研究进展和思考

胚胎植入前基因筛查和植入前遗传学诊断能够帮助检测胚胎的整倍性,并检测其是否携带遗传病致病基因,从而筛选出更为健康的胚胎以提高妊娠率。将早期的活检技术结合近些年研发出的新一代分子生物学检测技术,使得胚胎植入前基因检测技术具有更高的精确度以及更优的时效性。本文针对胚胎植入前基因检测技术的研究现状进行综述,并从社会和人文角度对该技术的应用进行展望和思考。

论胚胎植入前基因检测技术的民法问题

人类生殖过程中开始应用胚胎植入前基因检测技术,该技术的应用带来了相当多的伦理与法律问题。特别对于民法理论与制度,提出了一系列的问题,为保护当事人的合法权益,需要回应。

Cockayne综合征携带者行胚胎植入前单基因遗传学检测助孕成功1例

Cockayne综合征是一种罕见的进行性加重的常染色体隐性遗传病,可累积全身多个系统。本文报道1对同时携带ERCC8基因Exon4缺失突变的夫妇因生育过1个Cockayne综合征A型患儿,现欲生育健康孩子来我院就诊的诊疗经过。该对夫妇通过胚胎植入前单基因遗传学检测(PGT-M)成功阻断了该基因突变向子代的垂直传递,之后经冻融囊胚移植获得妊娠并活产1名健康女婴。

胚胎植入前基因检测发展现状及研究进展

近年来,胚胎植入前基因检测(preimplantation genetic testing,PGT)发展尤为显著。PGT包括PGTA、PGT-M和PGT-SR。PGT-A是检测胚胎染色体是否存在非整倍体的技术,等同于原胚胎植入前筛查(pre-implatation genetic screening,PGS)。PGT-M是靶向检测胚胎是否携带某些可导致单基因病的突变基因,等同于原胚胎植入前诊断(pre-implantation genetic diagnosis,PGD)中的一部分。

NGS panel与全基因组SNP芯片在胚胎植入前地贫检测中的应用比较

目的比较NGS panel与全基因组SNP芯片对胚胎植入前地贫的检测性能。方法以胚胎植入前地中海贫血诊断国家参考品为对象,采用NGS panel靶向捕获致病区域SNP位点并进行文库构建,illumina-Miseq平台测序;同时采用全基因组SNP芯片(CytoSNP-12,v2.1)进行杂交检测,iScan芯片平台扫描,最后均在嘉宝仁和公司PGXCould平台进行信息学分析。结果两种试剂在国家参考品HBA基因上游2 Mb范围及HBB基因上下游2 Mb范围内均获得2个以上有效位点,但均未在HBA基因下游0~1 Mb范围内检测到有效位点。在HBA基因下游1~2 Mb范围内,除CNGB030015样本两种方法均未获得有效位点外,NGS panel在其它样本上获得的有效位点数总体多于芯片法,且部分样本中还检测到了STR位点;两种试剂均可实现HBA和HBB基因4个家系单体型构建,但CytoSNP-12(v2.1)对于1号家系HBA基因致病性判断存在风险。结论针对地贫国家参考品,两种试剂均能够对HBB基因致病性做出判断,但针对HBA基因的致病性判断,芯片方法在部分家系中存在一定风险。

脊髓性肌萎缩症2+0型案例分析与胚胎植入前单基因病检测的临床应用

目的探讨胚胎植入前单基因病检测在特殊的脊髓性肌萎缩症(SMA)2+0型中的临床应用。方法回顾性分析2020年10月19日于广州医科大学附属第三医院就诊的1例特殊SMA家系资料。利用多重连接探针扩增技术和分子标签连锁分析对夫妇双方及其胎儿进行SMN1基因型的鉴定,并借助二代测序(NGS)、分子标签连锁分析以及染色体微阵列分析3种方法对该夫妇的11枚胚胎进行单体型分析和结果验证。结果明确了女方为特殊的SMN1[2+0]携带型,产前诊断确定胎儿为SMA患者,最终通过行胚胎植入前单基因病遗传检测成功筛选出4枚未携带SMN1致病变异和X染色体缺失的胚胎。结论胚胎植入前单基因病遗传检测能够有效阻断上述SMA 2+0型患者的特殊遗传变异的传递,为家系再生育提供指导。

多囊肾患者辅助生殖前基因检测误诊1例

基因检测是单基因病诊断和胚胎植入前遗传学检测阻断的基础。下一代测序技术(NGS)与多重连接探针扩增技术(MLPA)的联合应用提高了基因诊断的效率和准确性,但仍可能发生错误。本文分享1例于我院拟行单基因病胚胎植入前遗传学检测(PGT-M)的多囊肾患者所经历的基因诊断的曲折过程,提醒我们在临床工作中对基因检测结果持审慎态度,避免落入误诊的陷阱。

孕前扩展性单基因病携带者筛查的临床应用研究

目的探讨孕前扩展性单基因病携带者筛查(PECS)的临床应用价值。方法回顾性分析2019年11月至2020年5月于新疆佳音医院辅助生殖治疗前行PECS的不孕不育夫妇的临床资料,对其单基因病携带率、筛出致病基因种类、夫妻双方携带同一致病变异的发生率及不同民族的携带率和携带致病基因种类进行总结分析。结果共有1777例不孕不育症患者接受了PECS,包括812对夫妇双方同时接受筛查,涵盖15个民族,以汉族人群为主(1103,62.07%)。致病基因在入组人群中总携带率为18.23%,致病基因携带率最高的两种遗传病为血色素沉着症1型(3.88%)和常染色体隐性耳聋1A型(3.38%)。汉族人群中致病基因携带率最高的遗传病为常染色体隐性耳聋1A型(3.81%),维吾尔族人群中致病基因携带率最高的遗传病为血色素沉着症1型(6.80%)。研究检出致病变异共240种,居于前3位的变异分别是HFE基因、GJB2基因和UGT1A1基因。共检出46对高风险夫妇(5.67%,46/812),进行遗传咨询后其中13对(28.26%,13/46)选择胚胎植入前单基因病遗传检测(PGT-M)。结论在进行生殖治疗之前,建议基于孟德尔疾病的地区性流行及严重程度,考虑进行携带者筛查和遗传咨询。

胚胎植入前单基因遗传学检测患者胚胎整倍体率的影响因素分析

目的探讨胚胎植入前单基因遗传学检测(preimplantation genetic testing for monogenic diseases,PGT-M)患者中胚胎整倍体率的影响因素。方法回顾性纳入北京大学第三医院生殖医学中心行PGT-M的患者599例,按女方年龄分为3个亚组:<35岁、35~37岁和38~40岁。采用Spearman相关分析患者各临床特征与胚胎整倍体率的相关性,并采用广义线性回归分析两个或以上临床特征对胚胎整倍体率的影响。结果Spearman相关分析结果显示,在年龄<35岁组,胚胎整倍体率与获卵数呈负相关(r=-0.080,P=0.048);38~40岁组中胚胎整倍体率与获卵数呈正相关(r=0.279,P=0.011)。线性回归分析结果显示,在调整年龄因素后,<35岁组胚胎整倍体率与获卵数的相关性无统计学意义(P=0.865);而38~40岁亚组中胚胎整倍体率与获卵数呈正相关(β=0.234,P=0.037)。结论在PGT-M患者中未发现胚胎整倍体率的危险因素。在高龄(38~40岁)患者中,获卵数增加或可提高胚胎整倍体率。

PGT患者可活检囊胚数影响因素分析

目的:探讨影响行植入前胚胎基因检测技术(preimplantation genetic testing,PGT)患者的可活检囊胚数的取卵前临床因素。方法:回顾性分析166例采用PGT技术助孕患者的临床资料,通过单因素分析和多元线性回归分析筛选影响PGT患者可活检囊胚形成数的取卵前临床因素。结果:在单因素分析中发现,可活检囊胚形成数与不同染色体异常类型、体质指数(BMI)、扳机日孕酮水平、扳机日黄体生成素(LH)水平、促性腺激素(Gn)总量、取精当天精液的体积、浓度和前向运动精子比率(PR)均无显著相关(P>0.05);与女方年龄、血清抗缪勒管激素(AMH)水平、Gn天数、扳机日血清雌二醇水平及促排卵方案显著相关(P<0.05);多元线性回归分析提示在女方年龄、血清AMH水平、Gn天数、扳机日血清雌二醇水平及促排卵方案中,只有扳机日血清雌二醇水平是PGT患者可活检囊胚形成数的独立影响因素(回归系数为0.032,P<0.001)。结论:在PGT患者的可活检囊胚数的取卵前各临床因素中,只有扳机日血清雌二醇水平是PGT患者可活检囊胚形成数的独立影响因素。而女方年龄、AMH水平、Gn天数、促排卵方案均不是可活检囊胚形成数的独立影响因素。夫妻双方染色体核型异常与否不会影响可活检囊胚形成数。

孕前扩展性携带者筛查在中国汉族育龄人群中的应用价值

目的探讨孕前扩展性携带者筛查(preconception expanded carrier screening,PECS)在中国汉族育龄人群中的临床应用价值。方法回顾性研究2019年9月至2022年5月期间于郑州大学第二附属医院生殖医学中心采用序贯筛查模式进行PECS的不孕不育夫妇的基因检测结果,对单基因病致病基因携带率、高危夫妇携带率及高危夫妇的临床结局进行统计和分析。结果共有1565例患者接受PECS,均为汉族人群,其中接受扩展型108种单基因病检测的女性患者420例,男性患者84例,目标基因总体携带率为30.75%(129/420)。检出1对高危夫妇,携带率为1.19%(1/84),检测基因中携带率较高的分别是MMACHC[2.58%(13/504)]、ATP7B[(2.38%(12/504)]、SLC22A5[2.18%(11/504)]、GALC[1.79%(9/504)]、PAH[1.79%(9/504)]、MLC1[1.19%(6/504)],余下均不足1%。接受脆性X综合征FMR1基因检测的患者共555例,FMR1基因突变5例,占0.90%,对全突变患者直系亲属进行检测,其母亲为前突变携带者(CGG重复数为105)。接受脊髓型肌萎缩症SMN1基因携带者筛查的患者共502例,女性阳性携带者14例,男性阳性携带者2例,总体携带率为3.19%。结论单基因隐性遗传病在人群中携带率较高,孕前进行筛查可以为患者提供优生优育指导,选择胚胎植入前单基因遗传学检测(preimplantation genetic testing for monogenic/single gene disorders,PGT-M)和产前诊断,可避免患儿的出生。