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第三代试管婴儿为啥这么牛?一文解惑!

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  胚胎植入前遗传学检测(Preimplantation Genetic Testing, PGT),又称为第三代试管婴儿, 是指在胚胎移植前,对体外受精的胚胎进行遗传物质分析,排除携带已知致病基因的胚胎,将从基因层面优选后的胚胎移植入宫腔,不仅能够提高体外受精-胚胎移植技术的成功率,而且避免了流产,治疗性引产带给女性身体及精神上的创伤。

  尽管PGT该术语是由美国生殖医学学会(ASRM)、欧洲人类生殖和胚胎学会(ESHRE)等学术组织于2017年提出。世界范围内,最早依靠此技术诞生的婴儿可以追溯到1990年。英国学者首次利用鉴定Y染色体来减少生育母源性X连锁隐性疾病患儿的机会[1]。我国的第一例于1999年诞生。

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  PGT技术主要可分为以下三大类:

  PGT-A (Preimplantation Genetic Testing for aneuploidy)胚胎植入前非整倍体遗传学筛查;

  PGT-M (Preimplantation Genetic Testing for Monogenic) 胚胎植入前单基因遗传学检测;

  PGT-SR (Preimplantation Genetic Testing for Structural Rearrangements) 胚胎植入前染色体结构变异遗传学检测。

  每一类都有其针对性的适应症。抛开繁复的专业术语,简单来讲,该技术主要是在胚胎移植的基础上,针对胚胎染色体异常进行诊断和筛查。

  染色体异常是造成早期流产和IVF反复失败的重要原因。染色体畸变既可能自然发生,也可由物理、化学和生物因素诱变而产生。常见的诱发因素包括辐射、病毒(如风疹、巨细胞、艾滋病毒等)感染及化学物质(如某些杀虫剂、铅汞苯等)。当然可能由亲代遗传而来,孕妇高龄也是导致新生儿染色体畸形的原因之一[2]。

  染色体异常包含结构和数目畸变两大类,其中数目畸变又包含了整倍体,非整倍体和嵌合体三类,而PGT-A则是针对临床上最常见的染色体畸变类型-非整倍体进行诊断,其中最著名的21三体综合征,又称唐氏综合征,即21号染色体多出一条。

  有研究显示,通过对早期自然流产胚胎的遗传学分析,发现染色体异常的概率可达50-60%[3]。

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  PGT-A可用于:

  女方高龄(年龄≥38岁);

  反复IVF种植失败(移植3次及以上,或移植高评分卵裂期胚胎数4-6个,或高评分囊胚数3个及以上均失败);

  反复妊娠丢失(不明原因自然流产2次及以上);

  严重畸精子症的患者。

  有研究表明,对反复着床失败(Recurrent implantation failure, RIF)患者进行PGT-A检测后,其临床妊娠率可达到非RIF患者相近的水平(分别为68.3%和70.5%),而未进行PGT-A的RIF患者的临床妊娠率仅为21.2%[4]。因此,PGT-A旨在提高活产率、降低不良妊娠率,预防染色体综合征,出生缺陷的发生。

  染色体的结构畸变更为复杂精细,可分为缺失、重复、倒位、异位等等。若夫妻任何一方或双方携带有异常结构的染色体,生育过染色体异常疾病患儿的夫妇均可以进行PGT-SR的检测,其目的是降低子代发生染色体结构异常的风险。

  通常来讲,其适用于经核型分析诊断为异常的夫妻任何一方或双方。例如,染色体的相互易位及罗氏易位,又称为平衡易位,并没有遗传物质的丢失,智力、表型与正常人并无区别,然而孕育子代时,产生的配子由于不平衡,可能引起生育力下降、流产、胚胎发育异常等问题。通常采用原位杂交或高通量测序技术进行PGT-SR的检测。

  PGT-M主要是针对致病基因明确的单基因病,如地中海贫血、血友病、杜氏肌营养不良、多囊肾等。此类遗传病多数为隐性遗传病,即两条同源染色体上均存在相同致病基因、或男性X染色体存在致病基因(X连锁)时才会发病的遗传病,仅一条染色体携带致病基因(X连锁除外)时不发病或症状不明显,称为致病基因携带者。

  作为推荐,美国妇产科医师学会(ACOG)提出为每个孕妇或有怀孕计划的夫妇提供携带者遗传学筛查检测。

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  此外,作为PGT-M适应症的延伸,还包括:

  1、夫妻任一方或双方携带严重疾病的易感突变基因,如遗传性乳腺癌卵巢癌的BRAC1、BRAC2致病突变。好莱坞影星安吉丽娜朱莉,由于遗传了家族突变的BRCA1基因,导致其患乳腺癌和卵巢癌的风险远高于正常人。因此,她接受了预防性的乳房切除和卵巢切除。

  而PGT这一技术能够提前筛查出此种突变,其家族子代不仅患病风险大大降低,也无需进行预防性的手术切除,实现了在胚胎阶段就阻断突变基因的遗传。

  2、人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)配型:曾生育过需要进行骨髓移植治疗的严重血液系统疾病患儿的夫妇,可通过PGT-M选择生育一个和先前患儿HLA配型一致的同胞,通过从新生儿脐带血中采集造血干细胞进行移植,救治患病同胞。

  当然,任何筛查诊断技术都有其局限性,不能够进行PGT的情况:

  目前基因诊断或基因定位不明的遗传性疾病;

  非疾病性状的选择,如XB、容貌、身高、肤色等;

  其他不适宜实施PGT的情况。

  目前,人类已知的遗传病至少超过7000种,PGT能够筛查的仅百余种。PGT技术的发展也在一定程度上依赖于分子生物学技术的迭代更新,如测序、原位杂交、非侵入性活检等,人类对于遗传疾病,胚胎发育机制的进一步探索。只有充分了解其原理,严格掌握适应症和禁忌症,才能更精准地应用。

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文章来源:www.yuntuhaiwai.com/news/ivf/603.html

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