植入前胚胎遺傳學篩查
『壹』 胚胎植入前遺傳學篩查的胚胎植入前遺傳學篩查現狀和方法
國內外對PGS技術的研究熱情一直沒有停止過,目前PGS技術層面面臨的挑戰主要有以下兩點:
(一)如何安全有效地獲得胚胎的遺傳物質以供檢測。
PGS可活檢的遺傳物質有:(1)配子如精子或卵子;(2)卵裂期胚胎的卵裂球;(3)囊胚滋養外胚層細胞。每種遺傳物質的活檢都有其優缺點。
l配子。受精前取配子進行篩查的用法,目前尚不多。這種方法的問題關鍵在於如何完成精子或卵子的遺傳分析,同時又不影響其受精能力。目前較多用卵子進行PGS,主要是利用第一極體或第二極體的遺傳學分析,間接推斷卵子正常與否。但是,用極體分析來推斷卵子的基因組或其染色體結構和數目,並不能完全反映卵子遺傳組成的真實情況。而且極體僅能反映母方的遺傳規律,而不能反映來自父方的遺傳規律。
l卵裂球。卵裂球活檢是現在PGS取材的主要途徑。一般選培養到第三天,6~10細胞期的卵裂球,此期的細胞具有全能分化的潛能,取出1~2個細胞,不會影響胚胎的發育。卵裂球帶有父母遺傳給胚胎的全套基因組,可以進行比較全面的檢查。
囊胚細胞。囊胚期活檢是PGS篩查的另一途徑。這種方法是在體外將受精卵培養到第五天,用顯微操作法從囊胚期胚胎滋養外胚層吸取5-10個細胞作遺傳學篩查。用囊胚期胚胎細胞的優點是無碎片和降解細胞,而卵裂期胚胎常有碎片和降解細胞。因為不影響內細胞團,故不會累及胚胎發育。但是受培養技術的限制,40%以上胚胎不能在體外很好地發育到囊胚期。因此,無法獲取囊胚期細胞進行PGS。雖然取一定數量的囊胚期細胞不會影響胚胎的正常發育,但內細胞團和滋養外胚層細胞的遺傳構成並非完全相同,故用滋養外胚層細胞進行PGS有可能造成誤診。篩查時分別用幾個細胞分析比用單個細胞篩查的方法更好,可以降低誤診率。
(二)如何克服極低樣本量對篩查的准確性以及有效性的影響。
因為只能取到極少量的細胞(最低只有1、2個),取到細胞之後如何在低樣本量進行准確檢測是急需解決的問題。目前的方法有:
熒光原位雜交FISH技術
染色體分析普遍採用熒光原位雜交(,FISH)。將DNA探針用不同顏色的熒光染料標記,與固定在玻片上的細胞不同染色體雜交後,在熒光顯微鏡下被雜交的部分呈現不同顏色的熒光。從而對染色體異常進行篩查。FISH仍是目前篩查染色體病的主要方法。主要用來篩查染色體非整倍體,特別是13、18、21、X和Y染色體的數目異常。
但是FISH技術目前存在的問題,在於無法一次性檢測所有染色體,一般每個卵裂球細胞只能標記5條染色體,約需5個多小時。最多隻能用三輪FISH檢測13條染色體來,而且隨著核變性次數的增多,探針的雜交效率也降低。因此,在對胚胎進行非整倍體篩查的PGS中無法同時篩查全套23條染色體,不能做到真正意義的核型分析。有報道應用FISH技術至少有約20%的非整倍體漏診 。
晶元技術
比較基因組雜交技術(,CGH)曾經是唯一能在單細胞水平提供整套染色體遺傳信息的方法。其原理是將檢測DNA和參照DNA用不同熒光色標記,然後逆向競爭雜交,通過雙色熒光強度比分析,可檢測全基因組DNA的缺失和增加,從而對全套染色體進行遺傳學分析。近年來,隨著晶元CGH技術的發展,篩查的時間縮短至48h內。
單核苷酸多態性(singlenucleotidepolymophisms,SNP)晶元的原理與CGH晶元不同。SNP晶元篩查中通過與父母SNP位點的對比,可以判斷胚胎染色體的單倍型,而熒光強度也可用於判斷染色體的數目。SNP晶元目前價格昂貴。
全基因組擴增技術
全基因組擴增(wholegenomeamplification,WGA)是最近出現的,一組對全部基因組序列進行非選擇性擴增的技術,其目的是在沒有序列傾向性的前提下大幅度增加DNA的總量。
用WGA法能夠無選擇偏見地擴增整個基因組。從理論上講,任何基因都能從WGA的產物中檢測出來。同時也可將信息保存起來。無論其起始標本量如何,每100μL體系DNA量均為80μg,DNA產物的平均長度為12kb,最長可以達到100kb。通過一些方法分析這些DNA產物,可以得到更多全面的染色體信息。利用高通量測序技術,每張測序晶元可以輕易的同時測定超過15億條DNA序列,產出300Gb的原始數據,相當於1個人類基因組的100倍,這樣一種靈敏度極高的檢測技術,有望能夠快速、准確檢測早期胚胎的染色體數目和結構異常,應該具有廣闊的前景。
『貳』 胚胎植入前遺傳學篩查的胚胎植入前遺傳學篩查定義
胚胎植入前遺傳學篩查(,PGS)是指胚胎植入著床之前,對早期胚胎進行染色體數目和結構異常的檢測,通過一次性檢測胚胎23對染色體的結構和數目,分析胚胎是否有遺傳物質異常的一種早期產前篩查方法。從而挑選正常的胚胎植入子宮,以期獲得正常的妊娠,提高患者的臨床妊娠率,降低多胎妊娠。
『叄』 為什麼要進行胚胎植入前遺傳學篩查(PGS)
眾多研究發現,通過試管嬰兒技術等人工方法獲得的胚胎有40%-60%存在染色體異常,這些染色體異常是導致試管嬰兒失敗的主要原因,且隨著孕婦年齡的增加,胚胎的染色體異常的風險逐漸增加,活產率顯著降低。PGS可直接對胚胎的染色體進行檢測,利於篩選出染色體正常健康的胚胎用於移植,通過PGS可顯著提高植入成功率和妊娠率,降低流產率,減少流產對女性造成身體和心理上的傷害。有數據顯示,PGS可將接受試管嬰兒技術的反復流產人群的流產率從33.5%降至6.9%(Hodes-Wertz B,2012),同時將臨床妊娠率從依賴形態學的43.9%提高至70.9%(Yang,2012)
『肆』 胚胎植入前遺傳學篩查的胚胎植入前遺傳學篩查背景
20年前,我國育齡人群中的不孕不育率僅為3%,處於全世界較低水平。2009中國不孕不育高峰論壇公布的《中國不孕不育現狀調研報告》顯示,全國不孕不育患者人數已超過5000萬,以25歲至30歲人數最多,呈年輕化趨勢。平均每8對育齡夫婦中就有1對面臨生育方面的困難,不孕不育率攀升到12.5%~15%,接近發達國家15%~20%的比率。最為嚴峻的是,這一發生比例還在不斷攀升,衛生組織專家預估中國的不孕不育率將會在近幾年攀升到20%以上。
衛生組織專家認為,精神和環境的雙重壓力讓付出沉重的「生命代價」不孕不育已成為嚴重的社會問題。如何有效幫助不孕不育患者解決生育難題,對於社會,醫院及大夫都提出了更高的要求。
胚胎異常是體外受精最終失敗的主要原因之一。英國研究人員開發出一種可篩查胚胎質量的新技術,有望提高試管嬰兒的成功率。
在這種背景下,試管嬰兒技術應運而生。試管嬰兒技術是將卵子與精子分別取出後,置於試管內使其受精,受精卵發育為胚胎,後移植回母體子宮發育成胎兒的技術。試管嬰兒技術作為有效的輔助生殖手段成為大多數不孕不育夫婦的重要選擇,目前平均成功率為20-30%。
第一代試管嬰兒(invitrofertilization,IVF體外受精)解決的是因女性因素引致的不孕
第二代試管嬰兒(,ICSI單精子卵細胞漿內注射)解決因男性因素引致的不育問題
第三代試管嬰兒(pre-implantationgeneticscreening/diagnosis,PGS胚胎植入前篩查)幫助人類選擇生育最健康的後代
試管嬰兒技術給不孕不育夫婦們帶來了希望,越來越多無法自然受孕的夫婦選擇試管嬰兒,並成功擁有了自己的寶寶。科學研究發現,要想成功妊娠,健康胚胎很關鍵。而通過試管嬰兒方法獲得的胚胎有40-60%存在染色體異常,且隨著孕婦年齡越大,胚胎染色體異常的風險越高。染色體異常是導致妊娠失敗和自然流產的主要原因。因此,健康的胚胎是試管嬰兒成功的第一步,所以植入前遺傳學篩查(PDS)技術開始越來越受到重視。
圖1.生育率和流產率與孕婦年齡的關系*
*數據來源ShepsMC,MenkenJA,1971和FedrickJ,AndersonAB,1976
『伍』 高通量基因測序植入前胚胎遺傳學診斷是pgd還是pgs
PGS, Preimplantation Genetic Screening PGS, 胚胎植入前基因篩選,胚胎植入前遺傳學篩查(PGS)是一種較新的術語,用來描述篩選胚胎,以確保他們有正確的染色體數目,同時尋找任何結構異常的染色體的過程。這個過程稱為整倍體的篩選。SART/ASRM實踐委員會說PGS適用於「父母是已知或假定是染色體正常,其胚胎做整倍體的篩選。」PGS技術被認為可以提高35歲以上,之前試管嬰兒屢次失敗以及反復流產女性提高試管嬰兒的成功率。老一代的PGS技術使用FISH分析單個細胞時,僅限於分析人體23對染色體中的5到10對染色體,然而新的測試方法,如單核苷酸多態性(SNP)分析、比較基因組雜交(CGH)可以對全部23對染色體進行檢測。。PGD, Preimplantation Genetic Diagnosis (胚胎植入前基因診斷),胚胎植入前基因診斷(PGD)是最常見的基因檢查術語,是您聽說對任何一種胚胎基因測試的一個總稱。」美合蔚藍的首席醫生理查德說,「PGD這個詞已經在遺傳學家,生殖內分泌學家和大多數非專業的報刊印刷品中廣為流傳,因為它就是指在胚胎植入先,對其進行檢測。」當今,許多生育診所使用PGD來描述對某一特定遺傳病的檢測。這一特定測試針對那些極有可能將他們自己基因中帶有的如囊性纖維化,血友病或家族性黑朦性痴呆病等已知的單基因缺陷基因傳給下一代的父母,單基因遺傳病是由已感染的人的DNA的一個特定的基因發生改變或突變引起的遺傳疾病。SART/ASRM實踐委員會解釋PGD適用於「一個或父母雙方都攜帶突變的基因或染色體平衡重排,此時進行PGD測試,來確定是否該突變或不平衡的染色體補體已經傳染到卵母細胞或胚胎。」
『陸』 胚胎植入前遺傳學篩查的胚胎植入前遺傳學篩查注意事項
選擇了PGS,常規產前檢查仍不可忽視。因為全世界各種遺傳性疾病有4000餘種,而目前PGS只能檢查胚胎23對染色體結構和數目的異常,無法覆蓋所有疾病。因為PGS取材有限,只是取一定數量的卵裂球或者囊胚期細胞,雖然不會影響胚胎的正常發育,但取材細胞和留下繼續發育的細胞團遺傳構成並非完全相同,故對於某些染色體嵌合型疾病可能出現篩查結果不符。另外染色體疾病的發病原因至今不明,目前也沒有預防的辦法。雖然挑選了健康的胚胎,但是胚胎移植後,生命發育任何一個階段胎兒由於母體原因、環境等因素,染色體都有可能出現異常變化。所以選擇PGS成功受孕後,孕婦仍然需要進行常規的產前檢查。
PGS不可替代產前篩查。若常規產前檢查發現胎兒異常,或孕婦本人具有進行產前篩查的指征,強烈建議孕婦選擇羊水穿刺等產前篩查方式進行確認。
『柒』 咨詢:有誰知道胚胎植入前遺傳學篩選,即PGD,是什麼
第三代試管嬰兒技術能夠實現優生的原理:許多代孕需求者要求做生男生女,就是採用的第三代試管嬰兒技術.因為生殖醫學中心會為每一對選擇試管嬰兒技術生育兒女的夫婦,在試管中培育出若干個胚胎,在胚胎植入母體之前,按照遺傳學原理對這些胚胎作診斷(此方法簡稱PGD),從中選擇最符合優生條件的那一個胚胎植入母體. 查看原帖>>
『捌』 胚胎植入前遺傳學篩查的介紹
胚胎植入前來遺傳學篩查(Preimplantation Genetic Screening, PGS1)是指自胚胎植入著床之前,對早期胚胎進行染色體數目和結構異常的檢測,通過一次性檢測胚胎23對染色體的結構和數目,分析胚胎是否有遺傳物質異常的一種早期產前篩查方法。從而挑選正常的胚胎植入子宮,以期獲得正常的妊娠,提高患者的臨床妊娠率,降低多胎妊娠。
『玖』 胚胎植入前遺傳學篩查的胚胎植入前遺傳學篩查研究歷史
1990年,英國Handyside成功地用聚合酶鏈反應(PCR)技術分析卵裂球對性連鎖性疾病攜帶者進行胚胎性別篩選後的妊娠分娩,完成了世界上第一例PGS,開創了產前篩查的新紀元。進入90年代,植入前篩查技術有了飛速發展。
1994年,Monne用熒光原位雜交(,FISH)技術,在植入前篩查染色體非整倍體及胚胎性別獲得成功。此後,多重PCR,熒光PCR,多色FISH等技術陸續發展。
1998年FISH開始應用於染色體平衡易位的PGS。通過選擇正常和平衡配子或胚胎,PGS可顯著降低染色體易位導致的反復自然流產率。同年,商業化供應的能同時篩查13,18,21,X和Y五條染色體的五色探針也開始用於PGS中進行高齡婦女卵子和胚胎的非整倍體篩選。
1999年以來陸續開展的間期核轉換(interphasenuclerconversion)技術,比較基因組雜交(,CGH),全基因組擴增(wholegenomeamplification,WGA)技術相繼用於PGS,進一步促進了該技術的研究和應用。
2010年以來,高通量測序技術(High-throughputsequencing)開始飛速發展,一次對幾十萬到幾百萬條DNA分子進行序列測定,對一個胚胎的基因組進行細致全貌的分析成為可能,將PGS帶入全新的領域。
『拾』 胚胎植入前遺傳學診斷/篩查(PGD/PGS)是否會對胚胎產生影響
PGD/PGS主要適宜的是大於35歲的女性,染色體異常以及生殖疾病的患者,PGD/PGS是胚胎發育到第五天做移植前的篩查,並不會對胎兒造成影響。