单基因病的产前诊断研究进展

单基因病是导致新生儿出生缺陷的主要原因之一,大多数单基因病患者预后不佳。对于有单基因病患儿出生史的家系,在先证者致病基因及突变类型明确的基础上,可通过产前诊断防止患儿的出生。目前,单基因病的产前诊断可分为植入前遗传学诊断(PGD)和妊娠期产前诊断。传统的产前诊断通过有创手术获取胎儿源性标本,准确性高,但具有一定程度的流产风险。PGD和无创产前诊断(NIPD)作为新的产前诊断方式,在一定程度上可作为传统方式的补充。综述单基因病产前诊断技术的研究进展及遗传咨询的重要意义,为临床实践产前诊断的方案制定提供一定的思路。

单细胞单轮二重PCR诊断X-连锁鱼鳞病

X-连锁鱼鳞病(X-linked ichthyosis,XLI)是隐性遗传病,是人类最常见的先天性代谢疾病之一.从单细胞水平诊断XLI,就可为开展XLI的胚胎植入前遗传学诊断(preimplantation genetic diagnosis,PGD)打下基础.采用单轮二重PCR扩增患者和正常女性的单淋巴细胞以及正常人单卵裂球的STS基因和amelogenin(Amel)基因,在正常人单淋巴细胞组和正常人单卵裂球组中STS基因扩增成功率分别为95.8%、90.9%,在患者单淋巴细胞组中的假阳性率为1.5%;在Amel-X和Amel-Y基因位点扩增成功率分别为91.9%、92.7%,污染率分别为1.4%、0;ADO的发生率为6.2%.结果表明单细胞单轮二重PCR诊断XLI具有较高的准确性和特异性,有助于我们进一步开展XLI的PGD.

遗传咨询和预实验结果对胚胎植入前单基因遗传病诊断结局的影响

目的胚胎植入前遗传学诊断技术(PGD)是减少出生缺陷儿的有效方法。遗传咨询和预实验是PGD流程关键环节,影响着PGD最终结局。方法根据遗传病的遗传方式不同,设计个性化预实验策略,包括家系突变位点验证,单细胞基因组扩增测序,连锁分析。结果遗传咨询结合预实验中突变位点在家系成员中的验证结果,可以判断常染色体显性和X-连锁隐性遗传病致病基因及基因突变位点的可靠性,而对于X-连锁隐性遗传病致病基因的寻找,需从家族中的先症者入手而非携带者。与此同时,预实验还能发现家系中存在的一些特殊问题,比如染色体平衡易位。结论遗传咨询和预实验,需成为单基因遗传病胚胎诊断流程的第一步,可以帮助我们判断基因及基因突变位点的致病性,制定个性化单基因胚胎检测策略,提高诊断的准确性,将因基因或者突变位点判断错误而导致的患儿出生风险降到最小。

胚胎植入前遗传学诊断的临床应用分析

目的回顾性分析胚胎植入前遗传学诊断(PGD)临床病例,为PGD技术的临床应用提供参考。方法收集2013年11月至2017年12月在本院生殖中心进行PGD的病例资料136例,按照不同临床适应证进行数据统计、总结分析。PGD采用二代测序技术(NGS)进行。结果 136例PGD,172个取卵周期中,染色体病116例,8个病种;单基因病20例,8个病种。全部采用囊胚期活检,活检474个胚胎,活检成功率100%,全基因组扩增成功率95.6%,有434个胚胎获得明确诊断,胚胎正常或携带者率50.9%(221/434)。98例患者进行了115个周期的解冻移植,均采用单囊胚移植,胚胎复苏率100%,76例获临床妊娠(66.1%),4例流产(5.3%),2例多胎妊娠(2.6%),2例宫外孕(2.6%),出生31个男婴和30个女婴。结论 NGS技术可精准检出染色体异常和致病基因突变,有效筛选可用胚胎,阻断遗传疾病的传递。PGD后单囊胚解冻移植可获得理想的临床结局。

DMD基因和SRY基因单细胞三重及四重套式PCR技术的建立及其可靠性研究

种植前遗传学诊断（ｐｒｅｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｇｅｎｅｔｉｃｄｉａｇｎｏｓｉｓ，ＰＧＤ） 又称胚胎种植前遗传学诊断，是基于体外受精（ｉｎ ｖｉｔｒｏｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ＩＶＦ）和早期胚胎活检（ｅａｒｌｙｅｍｂｒｙｏ ｂｉｏｐｓｙ）技术基础之上的一种新的遗传病产前诊断的方法。假肥大型肌营养不良症（ＤＭＤ／ＢＭＤ）作为一种常见的Ｘ－ 连琐隐性致死性遗传病，是国际上ＰＧＤ界最早选择进入ＰＧＤ 临床应用的几种遗传病之一。本文报道我们所建立的ＤＭＤ基因和ＳＲＹ 基因（（ｓｅｘ － ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒｅｇｉｏｎ Ｙ，ＳＲＹ） 单淋巴细胞三重（ＤＭＤ） 基因外显子１９，４８ 及ＳＲＹ基因）及四重（ＤＭＤ基因外显子１７ 、４４ 、４５ 及ＳＲＹ 基因） 套式ＰＣＲ技术及其可靠性分析。采取外周血标本制备单淋巴细胞悬液，应用上述三重或四重套式ＰＣＲ 分析５０ 个正常男性单淋巴细胞，结果显示ＤＭＤ 基因外显子１７ 、１９、４４ 、４５、４８ 及ＳＲＹ 基因单淋巴细胞ＰＣＲ 扩增成功率分别为９２ ％ 、９６ ％ 、９４％ 、９６％ 、９４ ％ 以及９４－ ９６％ 。进一步分析５０ 个正常女性以及５０ 个ＤＭＤ 男性患者（缺失ＤＭＤ 基因外显子４４ ?

高通量测序技术在胚胎植入前诊断中的应用

随着辅助生殖技术的迅速发展,胚胎植入前诊断的方法也更加快速、准确。随着全基因组扩增技术的完善、胚胎玻璃化冷冻技术的成熟,高通量测序技术开始应用于胚胎植入前诊断,并凭借着通量大、速度快、准确度高、价格经济等优势得到越来越多的关注和研究。现在不仅能对胚胎的全基因组染色体异常进行筛查,还能对单基因病进行诊断,选择植入健康的胚胎。胚胎活检技术和高通量测序技术正在不断的发展和进步,未来可能在不损伤胚胎的情况下就能对胚胎的遗传情况进行准确的检测。

单基因遗传性疾病的胚胎种植前遗传学诊断

因在绝大多数的单基因遗传性疾病(SGD)中基因突变是异质性的,所以对大多数SGD病例行胚胎种植前遗传学诊断(SGD-PGD)时都需个别设计。为此,设计就成为SGD-PGD的重要一环。由于SGD的遗传模式(常染色体显性和隐性,性染色体连锁显性和隐性)和突变种类(点突变,大小片段插入和丢失,重复顺序数超常等)不同,应有相应的不同设计技巧和策略。笔者通过设计实例,向读者介绍了不同的设计技巧和策略。现今SGD-PGD的最基本实验室操作还是用聚合酶链反应(PCR)把单细胞(卵裂细胞)靶DNA片段扩增,然后诊断扩增后所得片段。设计最重要的一步就是对PCR所用引物的设计。设计还应包括单细胞PCR的特殊操作规定,DNA限制性内切酶酶切点设计(因在点突变时,常需用限制性酶内切后片段长度多态性分析方法作诊断)做诊断结果分析预估,确定最后一轮PCR的两个引物之一为荧光标记引物。成功的SGD-PGD工作需要有权威性的领导核心组织,协调,对团队的统管和支持,这也是成批地开展SGD-PGD的先决条件。而且,只有在遗传流行病学工作者、各医院儿科、各专门疾病研究所和分子生物学基因诊断科室的密切配合下,才能对多种SGD全面开展SGD-PGD。

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。

心血管系统单基因病胚胎着床前遗传学检测

心血管疾病是全世界发病率和死亡率最高的疾病之一,其中单基因遗传性心血管疾病是由单个基因突变引起的遗传性疾病,目前已知的达百余种。许多单基因心血管遗传病具有较高的猝死风险,发病后严重影响患者生存质量,并且部分疾病无有效治疗手段。单基因心血管疾病的遗传阻断是预防疾病发生、阻断疾病向下一代传递的重要预防手段,其中单基因病胚胎着床前遗传学检测(PGT-M)因能够避免产前诊断终止妊娠给孕妇及家庭带来的痛苦和负担得到广泛的应用,成为心血管单基因病遗传阻断的重要措施。