植入前胚胎遗传学筛查

『壹』 胚胎植入前遗传学筛查的胚胎植入前遗传学筛查现状和方法

国内外对PGS技术的研究热情一直没有停止过，目前PGS技术层面面临的挑战主要有以下两点：
(一)如何安全有效地获得胚胎的遗传物质以供检测。
PGS可活检的遗传物质有：(1)配子如精子或卵子；(2)卵裂期胚胎的卵裂球；(3)囊胚滋养外胚层细胞。每种遗传物质的活检都有其优缺点。
l配子。受精前取配子进行筛查的用法，目前尚不多。这种方法的问题关键在于如何完成精子或卵子的遗传分析，同时又不影响其受精能力。目前较多用卵子进行PGS，主要是利用第一极体或第二极体的遗传学分析，间接推断卵子正常与否。但是，用极体分析来推断卵子的基因组或其染色体结构和数目，并不能完全反映卵子遗传组成的真实情况。而且极体仅能反映母方的遗传规律，而不能反映来自父方的遗传规律。
l卵裂球。卵裂球活检是现在PGS取材的主要途径。一般选培养到第三天，6～10细胞期的卵裂球，此期的细胞具有全能分化的潜能，取出1～2个细胞，不会影响胚胎的发育。卵裂球带有父母遗传给胚胎的全套基因组，可以进行比较全面的检查。
囊胚细胞。囊胚期活检是PGS筛查的另一途径。这种方法是在体外将受精卵培养到第五天，用显微操作法从囊胚期胚胎滋养外胚层吸取5-10个细胞作遗传学筛查。用囊胚期胚胎细胞的优点是无碎片和降解细胞，而卵裂期胚胎常有碎片和降解细胞。因为不影响内细胞团，故不会累及胚胎发育。但是受培养技术的限制，40%以上胚胎不能在体外很好地发育到囊胚期。因此，无法获取囊胚期细胞进行PGS。虽然取一定数量的囊胚期细胞不会影响胚胎的正常发育，但内细胞团和滋养外胚层细胞的遗传构成并非完全相同，故用滋养外胚层细胞进行PGS有可能造成误诊。筛查时分别用几个细胞分析比用单个细胞筛查的方法更好，可以降低误诊率。
(二)如何克服极低样本量对筛查的准确性以及有效性的影响。
因为只能取到极少量的细胞（最低只有1、2个），取到细胞之后如何在低样本量进行准确检测是急需解决的问题。目前的方法有：
荧光原位杂交FISH技术
染色体分析普遍采用荧光原位杂交（，FISH）。将DNA探针用不同颜色的荧光染料标记，与固定在玻片上的细胞不同染色体杂交后，在荧光显微镜下被杂交的部分呈现不同颜色的荧光。从而对染色体异常进行筛查。FISH仍是目前筛查染色体病的主要方法。主要用来筛查染色体非整倍体，特别是13、18、21、X和Y染色体的数目异常。
但是FISH技术目前存在的问题，在于无法一次性检测所有染色体，一般每个卵裂球细胞只能标记5条染色体，约需5个多小时。最多只能用三轮FISH检测13条染色体来，而且随着核变性次数的增多，探针的杂交效率也降低。因此，在对胚胎进行非整倍体筛查的PGS中无法同时筛查全套23条染色体，不能做到真正意义的核型分析。有报道应用FISH技术至少有约20%的非整倍体漏诊 。
芯片技术
比较基因组杂交技术(，CGH)曾经是唯一能在单细胞水平提供整套染色体遗传信息的方法。其原理是将检测DNA和参照DNA用不同荧光色标记，然后逆向竞争杂交，通过双色荧光强度比分析，可检测全基因组DNA的缺失和增加，从而对全套染色体进行遗传学分析。近年来，随着芯片CGH技术的发展，筛查的时间缩短至48h内。
单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymophisms，SNP)芯片的原理与CGH芯片不同。SNP芯片筛查中通过与父母SNP位点的对比，可以判断胚胎染色体的单倍型，而荧光强度也可用于判断染色体的数目。SNP芯片目前价格昂贵。
全基因组扩增技术
全基因组扩增(wholegenomeamplification，WGA)是最近出现的，一组对全部基因组序列进行非选择性扩增的技术，其目的是在没有序列倾向性的前提下大幅度增加DNA的总量。
用WGA法能够无选择偏见地扩增整个基因组。从理论上讲，任何基因都能从WGA的产物中检测出来。同时也可将信息保存起来。无论其起始标本量如何，每100μL体系DNA量均为80μg，DNA产物的平均长度为12kb，最长可以达到100kb。通过一些方法分析这些DNA产物，可以得到更多全面的染色体信息。利用高通量测序技术，每张测序芯片可以轻易的同时测定超过15亿条DNA序列，产出300Gb的原始数据，相当于1个人类基因组的100倍，这样一种灵敏度极高的检测技术，有望能够快速、准确检测早期胚胎的染色体数目和结构异常，应该具有广阔的前景。

『贰』 胚胎植入前遗传学筛查的胚胎植入前遗传学筛查定义

胚胎植入前遗传学筛查（,PGS）是指胚胎植入着床之前，对早期胚胎进行染色体数目和结构异常的检测，通过一次性检测胚胎23对染色体的结构和数目，分析胚胎是否有遗传物质异常的一种早期产前筛查方法。从而挑选正常的胚胎植入子宫，以期获得正常的妊娠，提高患者的临床妊娠率，降低多胎妊娠。

『叁』 为什么要进行胚胎植入前遗传学筛查（PGS）

众多研究发现，通过试管婴儿技术等人工方法获得的胚胎有40%-60%存在染色体异常，这些染色体异常是导致试管婴儿失败的主要原因，且随着孕妇年龄的增加，胚胎的染色体异常的风险逐渐增加，活产率显著降低。PGS可直接对胚胎的染色体进行检测，利于筛选出染色体正常健康的胚胎用于移植，通过PGS可显著提高植入成功率和妊娠率，降低流产率，减少流产对女性造成身体和心理上的伤害。有数据显示，PGS可将接受试管婴儿技术的反复流产人群的流产率从33.5%降至6.9%（Hodes-Wertz B，2012），同时将临床妊娠率从依赖形态学的43.9%提高至70.9%（Yang，2012）

『肆』 胚胎植入前遗传学筛查的胚胎植入前遗传学筛查背景

20年前，我国育龄人群中的不孕不育率仅为3%，处于全世界较低水平。2009中国不孕不育高峰论坛公布的《中国不孕不育现状调研报告》显示，全国不孕不育患者人数已超过5000万，以25岁至30岁人数最多，呈年轻化趋势。平均每8对育龄夫妇中就有1对面临生育方面的困难，不孕不育率攀升到12.5%~15%，接近发达国家15%~20%的比率。最为严峻的是，这一发生比例还在不断攀升，卫生组织专家预估中国的不孕不育率将会在近几年攀升到20%以上。
卫生组织专家认为，精神和环境的双重压力让付出沉重的“生命代价”不孕不育已成为严重的社会问题。如何有效帮助不孕不育患者解决生育难题，对于社会，医院及大夫都提出了更高的要求。
胚胎异常是体外受精最终失败的主要原因之一。英国研究人员开发出一种可筛查胚胎质量的新技术，有望提高试管婴儿的成功率。
在这种背景下，试管婴儿技术应运而生。试管婴儿技术是将卵子与精子分别取出后，置于试管内使其受精，受精卵发育为胚胎，后移植回母体子宫发育成胎儿的技术。试管婴儿技术作为有效的辅助生殖手段成为大多数不孕不育夫妇的重要选择，目前平均成功率为20-30%。
第一代试管婴儿（invitrofertilization,IVF体外受精）解决的是因女性因素引致的不孕
第二代试管婴儿（,ICSI单精子卵细胞浆内注射）解决因男性因素引致的不育问题
第三代试管婴儿（pre-implantationgeneticscreening/diagnosis,PGS胚胎植入前筛查）帮助人类选择生育最健康的后代
试管婴儿技术给不孕不育夫妇们带来了希望，越来越多无法自然受孕的夫妇选择试管婴儿，并成功拥有了自己的宝宝。科学研究发现，要想成功妊娠，健康胚胎很关键。而通过试管婴儿方法获得的胚胎有40-60%存在染色体异常，且随着孕妇年龄越大，胚胎染色体异常的风险越高。染色体异常是导致妊娠失败和自然流产的主要原因。因此，健康的胚胎是试管婴儿成功的第一步，所以植入前遗传学筛查（PDS）技术开始越来越受到重视。
图1.生育率和流产率与孕妇年龄的关系*
*数据来源ShepsMC,MenkenJA,1971和FedrickJ,AndersonAB，1976

『伍』 高通量基因测序植入前胚胎遗传学诊断是pgd还是pgs

PGS, Preimplantation Genetic Screening PGS, 胚胎植入前基因筛选，胚胎植入前遗传学筛查（PGS）是一种较新的术语，用来描述筛选胚胎，以确保他们有正确的染色体数目，同时寻找任何结构异常的染色体的过程。这个过程称为整倍体的筛选。SART／ASRM实践委员会说PGS适用于“父母是已知或假定是染色体正常，其胚胎做整倍体的筛选。”PGS技术被认为可以提高35岁以上，之前试管婴儿屡次失败以及反复流产女性提高试管婴儿的成功率。老一代的PGS技术使用FISH分析单个细胞时，仅限于分析人体23对染色体中的5到10对染色体，然而新的测试方法，如单核苷酸多态性（SNP）分析、比较基因组杂交（CGH）可以对全部23对染色体进行检测。。PGD, Preimplantation Genetic Diagnosis (胚胎植入前基因诊断)，胚胎植入前基因诊断（PGD）是最常见的基因检查术语，是您听说对任何一种胚胎基因测试的一个总称。”美合蔚蓝的首席医生理查德说，“PGD这个词已经在遗传学家，生殖内分泌学家和大多数非专业的报刊印刷品中广为流传，因为它就是指在胚胎植入先，对其进行检测。”当今，许多生育诊所使用PGD来描述对某一特定遗传病的检测。这一特定测试针对那些极有可能将他们自己基因中带有的如囊性纤维化，血友病或家族性黑朦性痴呆病等已知的单基因缺陷基因传给下一代的父母，单基因遗传病是由已感染的人的DNA的一个特定的基因发生改变或突变引起的遗传疾病。SART／ASRM实践委员会解释PGD适用于“一个或父母双方都携带突变的基因或染色体平衡重排，此时进行PGD测试，来确定是否该突变或不平衡的染色体补体已经传染到卵母细胞或胚胎。”

『陆』 胚胎植入前遗传学筛查的胚胎植入前遗传学筛查注意事项

选择了PGS，常规产前检查仍不可忽视。因为全世界各种遗传性疾病有4000余种，而目前PGS只能检查胚胎23对染色体结构和数目的异常，无法覆盖所有疾病。因为PGS取材有限，只是取一定数量的卵裂球或者囊胚期细胞，虽然不会影响胚胎的正常发育，但取材细胞和留下继续发育的细胞团遗传构成并非完全相同，故对于某些染色体嵌合型疾病可能出现筛查结果不符。另外染色体疾病的发病原因至今不明，目前也没有预防的办法。虽然挑选了健康的胚胎，但是胚胎移植后，生命发育任何一个阶段胎儿由于母体原因、环境等因素，染色体都有可能出现异常变化。所以选择PGS成功受孕后，孕妇仍然需要进行常规的产前检查。
PGS不可替代产前筛查。若常规产前检查发现胎儿异常，或孕妇本人具有进行产前筛查的指征，强烈建议孕妇选择羊水穿刺等产前筛查方式进行确认。

『柒』 咨询：有谁知道胚胎植入前遗传学筛选,即PGD，是什么

第三代试管婴儿技术能够实现优生的原理：许多代孕需求者要求做生男生女,就是采用的第三代试管婴儿技术.因为生殖医学中心会为每一对选择试管婴儿技术生育儿女的夫妇,在试管中培育出若干个胚胎,在胚胎植入母体之前,按照遗传学原理对这些胚胎作诊断（此方法简称PGD）,从中选择最符合优生条件的那一个胚胎植入母体. 查看原帖>>

『捌』 胚胎植入前遗传学筛查的介绍

胚胎植入前来遗传学筛查（Preimplantation Genetic Screening, PGS1）是指自胚胎植入着床之前，对早期胚胎进行染色体数目和结构异常的检测，通过一次性检测胚胎23对染色体的结构和数目，分析胚胎是否有遗传物质异常的一种早期产前筛查方法。从而挑选正常的胚胎植入子宫，以期获得正常的妊娠，提高患者的临床妊娠率，降低多胎妊娠。

『玖』 胚胎植入前遗传学筛查的胚胎植入前遗传学筛查研究历史

1990年，英国Handyside成功地用聚合酶链反应（PCR）技术分析卵裂球对性连锁性疾病携带者进行胚胎性别筛选后的妊娠分娩，完成了世界上第一例PGS，开创了产前筛查的新纪元。进入90年代，植入前筛查技术有了飞速发展。
1994年，Monne用荧光原位杂交(，FISH)技术，在植入前筛查染色体非整倍体及胚胎性别获得成功。此后，多重PCR，荧光PCR，多色FISH等技术陆续发展。
1998年FISH开始应用于染色体平衡易位的PGS。通过选择正常和平衡配子或胚胎，PGS可显著降低染色体易位导致的反复自然流产率。同年，商业化供应的能同时筛查13，18，21，X和Y五条染色体的五色探针也开始用于PGS中进行高龄妇女卵子和胚胎的非整倍体筛选。
1999年以来陆续开展的间期核转换（interphasenuclerconversion)技术，比较基因组杂交(，CGH)，全基因组扩增（wholegenomeamplification,WGA）技术相继用于PGS，进一步促进了该技术的研究和应用。
2010年以来，高通量测序技术（High-throughputsequencing）开始飞速发展，一次对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定，对一个胚胎的基因组进行细致全貌的分析成为可能，将PGS带入全新的领域。

『拾』 胚胎植入前遗传学诊断/筛查(PGD/PGS)是否会对胚胎产生影响

PGD/PGS主要适宜的是大于35岁的女性，染色体异常以及生殖疾病的患者，PGD/PGS是胚胎发育到第五天做移植前的筛查，并不会对胎儿造成影响。