胚胎移植前基因诊断技术(PGD) 韩姚嫔15301050195 1978年,世界首例“试管婴儿”在英国诞生,自此,辅助生殖技术(ART)逐渐成为众 多不孕夫妇的重要治疗手段。所谓ART是指用人工方法辅助自然过程的某一或全部环节来完 成生育的方法。本文将要讨论的则是ART技术中的胚胎移植前基因诊断技术(PGD)。 PGD是在体外受精和显微操作技术基础上,结合现代生物学技术发展起来的一项遗传学 诊断技术,即在ART基础上对配子或体外受精的胚胎进行遗传物质分析和诊断,去除有遗传 缺陷的配子或胚胎,选择正常的胚胎植入宫腔。PGD活检材料的检测方法多种多样,如:多 聚酶链式反应、免疫荧光原位杂交、全基因组扩增、传统比较基因组杂交和微阵列技术等。 在此不一一详述。 目前用于胚胎移植前基因诊断分析的DNA来源有以下几种: 第一次分裂 ①极体(图1)活检:卵母细胞 參 (3) 的不均等分裂会产生极体,极 体与胚胎的发育无关,且无已 第二次分 知功能,故可取极体作为活检 材料。其优点是不会影响卵子 < 次缓卵母胞 卵细胞 受精卵 图1卵母细朐减数分裂 的正常发育与受精,而且取样早,可以有更充裕 4细胞 的时间进行检査分析;其缺点是只能辨别母体基 因和染色体,却不能对父源性的染色体异常进行 分析 ②卵裂球(图2)活检:因卵裂球是全能的,所以 囊胚的横切面 取出12个卵裂球活检不会影响胚胎的发育。常 用方法是从第3天卵裂期的胚胎中获取1-2个卵裂球 辅助生殖技术:即ART,包括人工授精(AI)、体外受精和胚胎移植 植入前遗传学诊断(PGD)和未成熟卵母细胞体外培养成熟(Iw)抆不寺 亚业日无
胚胎移植前基因诊断技术（PGD） 韩姚嫔 15301050195 1978 年，世界首例“试管婴儿”在英国诞生，自此，辅助生殖技术 1（ART）逐渐成为众 多不孕夫妇的重要治疗手段。所谓 ART 是指用人工方法辅助自然过程的某一或全部环节来完 成生育的方法。本文将要讨论的则是 ART 技术中的胚胎移植前基因诊断技术（PGD）。 PGD 是在体外受精和显微操作技术基础上，结合现代生物学技术发展起来的一项遗传学 诊断技术，即在 ART 基础上对配子或体外受精的胚胎进行遗传物质分析和诊断，去除有遗传 缺陷的配子或胚胎，选择正常的胚胎植入宫腔。PGD 活检材料的检测方法多种多样，如：多 聚酶链式反应、免疫荧光原位杂交、全基因组扩增、传统比较基因组杂交和微阵列技术等。 在此不一一详述。 目前用于胚胎移植前基因诊断分析的 DNA 来源有以下几种： 1 极体（图 1）活检：卵母细胞 的不均等分裂会产生极体，极 体与胚胎的发育无关，且无已 知功能，故可取极体作为活检 材料。其优点是不会影响卵子 的正常发育与受精，而且取样早，可以有更充裕 的时间进行检查分析；其缺点是只能辨别母体基 因和染色体，却不能对父源性的染色体异常进行 分析。 2 卵裂球（图 2）活检：因卵裂球是全能的，所以 取出 1~2 个卵裂球活检不会影响胚胎的发育。常 用方法是从第 3 天卵裂期的胚胎中获取 1-2 个卵裂球。 1 辅助生殖技术：即 ART，包括人工授精（AI）、体外受精和胚胎移植（IVF-ET）、胞浆内单精子注射（ICSI）、 植入前遗传学诊断（PGD）和未成熟卵母细胞体外培养成熟（IVM）技术等。 图 1 卵母细胞减数分裂 图 2 受精卵卵裂
③囊胚(图2)活检:卵裂期胚胎培养成囊胚后,进行滋养外胚层(图3)活检可获 得5-10个细胞,因此能得到比卵裂期更多的DNA,使得诊断更容易也能够减少误诊 率。囊胚活检有两种方式:其一是,胚胎发育第3天进行激光打孔,然后继续培养 以便一些滋养外胚层细胞能够长出,第5天进行活检 滋养层 其二是,在第五天早上打孔,远离内细胞团,以确保 有滋养外胚层脱出,用激光将细胞从胚胎中切断,囊胚 将会塌陷,但是很快又会形成,细胞移动也会将孔封起 来。其不足之处是,在体外培养的环境下能发育到此阶 胚囊腔 段的胚胎很少,而且被活检的滋养外胚层细胞也可来源 于以后组成胚胎的内细胞团,故此种分析的可实施性不 这3种活检中卵裂球活检是目前最常用的方法,但该方法的 惠量 缺点是胚胎在卵裂阶段发生胚胎嵌合体可能性很高,而且卵裂阶 段单个卵裂球的检测分析结果并不能代表整个胚胎的情况,所以很可能会造成误诊或漏诊。 极体活检和卵裂球活检的结合可以降低误诊或漏诊率。 目前,PGD主要适用于单基因相关遗传病、染色体病及可能生育以上患儿的高风险人群。 对于已诊断为基因异常所致的反复性流产或反复IVF失败且年龄较大的女性,IVF和PGD联 合使用可使自然流产率从23%下降到9%,着床率从10.2%增加到22.5%,使反复流产率由1% 下降到0.3%。对于有不良子代出生史和非阻塞性无精症的患者同时使用IVF和PGD在分娩 出正常胎儿方面的作用也十分重大PGD技术还可以用来选择性别以防止X连锁遗传病传代。 然而,PGD进行性别选择将有可能导致性别比例失调;此外有些夫妇为了选择一个优秀的子 代,还可能对子代的智商、身高、肤色、胖瘦、长相等进行选择,这将不可避免地导致非医 学指征胎儿的出生。因此,PGD存在着很大的伦理争议。 参考文献: [1]张寅.辅助生殖技术的临床研究进展[J].计划生育杂志,2012,31(2):108-114 [2]左秀荷.胚胎植入前遗传学诊断(PGD)技术的临床应用分析[D].陕西,2013 [3]李百加.植入前遗传学诊断的临床结局和安全性[D].浙江,2009
3 囊胚（图 2）活检：卵裂期胚胎培养成囊胚后，进行滋养外胚层（图 3）活检可获 得 5-10 个细胞，因此能得到比卵裂期更多的 DNA，使得诊断更容易也能够减少误诊 率。囊胚活检有两种方式：其一是，胚胎发育第 3 天进行激光打孔，然后继续培养 以便一些滋养外胚层细胞能够长出，第 5 天进行活检； 其二是，在第五天早上打孔，远离内细胞团，以确保只 有滋养外胚层脱出，用激光将细胞从胚胎中切断，囊胚 将会塌陷，但是很快又会形成，细胞移动也会将孔封起 来。其不足之处是，在体外培养的环境下能发育到此阶 段的胚胎很少，而且被活检的滋养外胚层细胞也可来源 于以后组成胚胎的内细胞团，故此种分析的可实施性不 强。 这 3 种活检中卵裂球活检是目前最常用的方法，但该方法的 缺点是胚胎在卵裂阶段发生胚胎嵌合体可能性很高，而且卵裂阶 段单个卵裂球的检测分析结果并不能代表整个胚胎的情况，所以很可能会造成误诊或漏诊。 极体活检和卵裂球活检的结合可以降低误诊或漏诊率。 目前，PGD 主要适用于单基因相关遗传病、染色体病及可能生育以上患儿的高风险人群。 对于已诊断为基因异常所致的反复性流产或反复 IVF 失败且年龄较大的女性，IVF 和 PGD 联 合使用可使自然流产率从 23%下降到 9%，着床率从 10.2%增加到 22.5%，使反复流产率由 1% 下降到 0.3%。对于有不良子代出生史和非阻塞性无精症的患者同时使用 IVF 和 PGD 在分娩 出正常胎儿方面的作用也十分重大。PGD 技术还可以用来选择性别以防止X 连锁遗传病传代。 然而，PGD 进行性别选择将有可能导致性别比例失调；此外有些夫妇为了选择一个优秀的子 代，还可能对子代的智商、身高、肤色、胖瘦、长相等进行选择，这将不可避免地导致非医 学指征胎儿的出生。因此，PGD 存在着很大的伦理争议。 参考文献： [1]张 寅.辅助生殖技术的临床研究进展[J].计划生育杂志，2012，31（2）：108-114 [2]左秀荷.胚胎植入前遗传学诊断（PGD）技术的临床应用分析[D].陕西，2013 [3]李百加.植入前遗传学诊断的临床结局和安全性[D].浙江，2009 图 3 囊胚横切面