?什么是染色體DNA基因?
人類有23對染色體,每條染色體上的DNA片段就是一個基因。下圖中左邊的X形染色體是染色體,右邊的片段是染色體上的基因。23對染色體上分布著大約5-10萬個基因。
五分之一到四分之一的普通人有遺傳性疾病,每個人平均攜帶5-6個隱性基因。但并不是所有的問題都會影響到孩子的健康,也不是所有的問題都能通過PGS/PGD技術(shù)檢測出來!
I. 染色體問題有多嚴(yán)重?
首先,應(yīng)該指出的是,能夠成功出生的健康嬰兒其實(shí)只是冰山一角。大多數(shù)有染色體異常的胚胎不會出生、流產(chǎn)或胎兒流產(chǎn)而被自然淘汰。99%的流產(chǎn)是由于胎兒的原因,而不是母親。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示。
-在受精卵階段,染色體異常的比例為45%。
-25%的染色體異常的胚胎能成功植入體內(nèi)
-在懷孕前三個月存活的胚胎中,染色體異常的比例為15%。
做還是不做第三代試管嬰兒的胚胎染色體篩查?
根據(jù)fertilityandsterility的出版物,對15,619個母體年齡在21-49歲之間的囊胚進(jìn)行了調(diào)查,其中6,168個正常,沒有染色體異常。60%的染色體異常是在40歲以上的胚胎中發(fā)現(xiàn)的,而在43歲以上的胚胎中發(fā)現(xiàn)的異常率高達(dá)85%,令人驚訝。這證實(shí)了即使43歲以上的卵子發(fā)育成囊胚,即使表面看起來正常,等級也很高,但染色體異常率高是不可避免的,這也是高齡孕婦流產(chǎn)率高的原因!
第二,哪些疾病與染色體有關(guān)?
常見的染色體/基因異常引起的疾病。
染色體數(shù)目缺失(非整倍體):除了性染色體,其他22對染色體都應(yīng)該是2條,即2倍體。如果哪一條染色體的數(shù)目只有1或3(三體),就是染色體數(shù)目問題。有數(shù)百種由染色體數(shù)目異常引起的遺傳病,典型的如21三體綜合征,即唐氏綜合征、18三體綜合征、愛德華綜合征、13三體綜合征、帕皮綜合征、5p綜合征、貓叫綜合征、特納綜合征、克雅氏綜合征、雌雄同體等。
染色體結(jié)構(gòu)異常。每條染色體上有多個基因片段,如果染色體上的基因片段出現(xiàn)轉(zhuǎn)位(T-Translocation)、倒位(INV-Inversion)等問題就是結(jié)構(gòu)異常,常見的如羅氏易位、慢性粒細(xì)胞白血?。?2號和14號染色體易位)、9號染色體倒位等。
遺傳性疾病。這些是由一對或多對等位基因的缺失或畸變引起的遺傳性疾病。有成千上萬種單基因遺傳病,如色盲、早衰癥、血友病、白化病、視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤等。常見的單基因遺傳病,如地中海貧血癥和進(jìn)行性肌肉萎縮癥。多基因遺傳病為數(shù)不多,但危害較大,如癲癇、精神分裂癥、抑郁癥、唇腭裂等。
III. 什么是PGS/PGD試管嬰兒?
PGS/PGD(Pre-implantationGeneticScreening/Diagnosis),即植入前染色體檢測/基因診斷,通常被稱為三代試管嬰兒。植入前對胚胎進(jìn)行遺傳病和基因缺陷的篩查和診斷,可以提高受精率,降低后期流產(chǎn)和嬰兒健康的風(fēng)險。
對于前面所述的三個層次的染色體/遺傳問題,相應(yīng)的測試是
標(biāo)準(zhǔn)方案--染色體數(shù)目篩查(PGS)。利用業(yè)界領(lǐng)先的NGS高精度微陣列技術(shù),檢測23對染色體的數(shù)量,即是否為二倍體。
增強(qiáng)型計(jì)劃--染色體結(jié)構(gòu)篩查(PGS+染色體易位和倒位檢測):在PGS的基礎(chǔ)上增加了染色體易位和倒位的檢測。
定制方案--基因篩查(PGD):檢測特定類型的已知遺傳病的致病基因片段。目前PGD可以診斷多達(dá)125種遺傳性疾病,如視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤。其他遺傳性疾病,如唇腭裂,目前被排除在檢測之外,因?yàn)樗鼈兪嵌嗷虻摹?/p>
下圖顯示了一個標(biāo)準(zhǔn)PGS測試結(jié)果的例子,總共有三個胚胎送去測試。第一個和第二個胚胎有23條染色體中的兩條(即二倍體Euploid),第三個胚胎有一條額外的、異常的15和17號染色體。在這種情況下,第三個胚胎異常的概率超過99%,不建議移植。
做或不做第三代試管嬰兒胚胎的染色體篩查?
如果夫妻雙方?jīng)]有確診的染色體問題,一般建議患者采用標(biāo)準(zhǔn)方案。如果夫妻雙方有明確的遺傳病史,或者曾經(jīng)流產(chǎn)過或生過有染色體問題的孩子,請?zhí)峁z測報(bào)告,我們將為您推薦合適的方案。
IV. 減少風(fēng)險的胚胎取樣技術(shù)
目前的樣本提取方法是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的初始胚胎打孔+囊胚取樣法,將胚胎細(xì)胞損傷的風(fēng)險降到最低。
胚胎取樣操作方法。
1)在第3天初始胚胎上打孔。將胚胎從孵化器中取出,用特定的裝置固定在專用的顯微切割器上,然后用激光切除法在透明帶的合適位置打一個小孔,避免切除透明帶時損傷內(nèi)部細(xì)胞。
2) 胚胎繼續(xù)培養(yǎng),直到第五天形成囊胚:隨著胚胎繼續(xù)分裂和生長,一些細(xì)胞從打開的小孔中滲出,從滲出的細(xì)胞中抽出一個細(xì)胞進(jìn)入顯微鏡下的管道。
3)取出的細(xì)胞被送去檢測。提取胚胎并進(jìn)行染色體分析,以確定胚胎是否有遺傳性疾病,并確定胚胎的性別,通常需要2-4周的時間來檢測結(jié)果。
4) 囊胚的冷凍和儲存。所有囊胚將被冷凍和儲存,直到有了染色體結(jié)果,病人可以選擇胚胎進(jìn)行移植。
V. NGS檢測技術(shù)的升級
從下圖可以看出,采用NGS技術(shù)后,不僅可以檢測到正常的二倍體Euploid和異常的非整倍體Aneuploid,還可以檢測到含有兩條染色體的嵌合體Mosaic,對胚胎的染色體評估更加全面。
做還是不做III期試管嬰兒胚胎的染色體篩查?
做或不做PGS的考慮因素
如果做PGD/PGS,每次移植的篩查胚胎成功率可高達(dá)67%,凝血率高,流產(chǎn)率低,降低了懷孕的風(fēng)險。但是,由于PGD/PGS需要在囊胚上進(jìn)行,而篩查通過率平均約為1/2,高齡患者甚至為1/3-1/4,因此,如果胚胎少,可能就沒有胚胎可供移植。
建議以下人群采用PGS/PGD。
1)有復(fù)發(fā)性流產(chǎn)史,以前懷孕的胎兒有染色體問題者
2)由于男性伴侶的精子質(zhì)量差而導(dǎo)致的高碎片率
3)父母任何一方被檢測出有染色體問題或家族史
4)需要在移植前知道胚胎性別的人
如果不屬于上述情況,可以不做PGS。大多數(shù)胚胎即使有染色體異常,也會在早期自然淘汰,不會對母親造成任何傷害。
關(guān)于試管嬰兒PGS植入前染色體篩查的常見問題 3
問:PGS是否會浪費(fèi)胚胎?
答:PGS是III期試管嬰兒的標(biāo)準(zhǔn)方式,用于檢測1-23號染色體是否全部為二倍體。如果染色體數(shù)量都不對,那么其上的基因一定會大量丟失或重復(fù)。因此,沒有通過PGS的胚胎會有嚴(yán)重的健康問題,即使能夠受孕,也不會通過產(chǎn)檢。所以PGS會提前發(fā)現(xiàn)問題,在不浪費(fèi)胚胎的情況下降低懷孕的風(fēng)險。
問:對胚胎和孩子會不會有影響?
答:影響是最小的。細(xì)胞提取方法是目前業(yè)界領(lǐng)先的初始胚胎打孔方法,最大程度地避免了對胚胎細(xì)胞的損害。
問:我可以在同一個月內(nèi)進(jìn)行PGS移植嗎?
答:不能,因?yàn)镻GD染色體提取和測試結(jié)果需要2-4周時間。通常情況下,胚胎被冷凍,然后在下一個月經(jīng)周期進(jìn)行移植,成功率與新鮮胚胎移植相似。
問:是否可以知道胚胎的性別?
答:可以,通過診斷23對染色體中的性染色體可以知道胚胎的性別。
問:做PGS必須要有囊胚嗎?
答:是的,因?yàn)镻GS需要提取一到兩個細(xì)胞進(jìn)行DNA采樣,建議培養(yǎng)到囊胚期,采樣時對胚胎傷害較小。
問:我們可以做基因水平篩查嗎?
答:可以,美國有最全面的染色體和基因篩查項(xiàng)目(PGS、a-CGH、NGS等,點(diǎn)擊查看)。基因檢測需要結(jié)合患者的遺傳史,患者需要提供致病染色體攜帶者的檢測報(bào)告。
問:準(zhǔn)確率是多少?
答:PGS是通過精密儀器讀取染色體片段,檢測三體或單體等染色體數(shù)量上的這種冗余或缺失。然而,與羊膜穿刺術(shù)一樣,它也不是100%準(zhǔn)確的。另外,懷孕是由多種因素決定的,即使PGS的染色體正常,也不意味著能成功受孕和出生。因此,做過PGS的胚胎懷孕的風(fēng)險下降到5%以下,但你仍然需要做所有的常規(guī)產(chǎn)檢。
問:你們是否使用FISH技術(shù)?
答:FISH技術(shù)只能檢測5至7對染色體,是一項(xiàng)過時的技術(shù)。我們目前使用的是a-CGH技術(shù),它能夠檢測所有23對染色體。而最新的NGS技術(shù)將進(jìn)一步提高檢測的準(zhǔn)確性。
問:你們使用CCS技術(shù)嗎?
答:CCS是指綜合染色體篩查,這并不是一項(xiàng)新技術(shù),只是特指對囊胚的篩查,而不是第三天的初始胚胎,都是以囊胚為基礎(chǔ)。