胚胎植入前遗传学诊断 陈同越14307110295 胚胎植入前遗传学诊断(PGD)作为辅助生育技术的热点领域,正高速发展 并逐渐应用于临床,使不孕不育的夫妇不仅能喜得贵子,并且能实现优生优育 与传统的产前诊断相比,其具有非侵入性,更易为舆论、伦理所接受等优点。但 同时,也有误诊、污染等不足。目前PGD的分析技术主要有聚合酶链反应和免 疫荧光原位杂交等 1.技术原理 胚胎植入前遗传学诊断主要是指采用快速遗传学诊断方法,选择无遗传学疾 患的胚胎植入宫腔,从而获得正常胎儿的诊断方法。具体操作:待体外受精的胚 胎发育到4~8细胞期,显微操作下进行卵裂球细胞活检,取出1个或2个细 胞,或者直接取受精前后的极体,对它们行聚合酶链反应或免疫荧光原位杂交分 析,进行遗传学疾病的诊断,选择基因型正常的胚胎进行胚胎移植,以达到预防 遗传性疾病的目的。广义的PG还包括受精前配子的诊断,如:精子的筛选和 分离、精子或卵子基因型的检测、极体的活检等。 C单基因疾病突变位点检测 全基因组扩增 含突变位点的PCR 染色体非整倍体筛查 囊胚活检 全基因组扩增产物及 裂解的细胞含突变位点的PCR产物 基因组序列 连锁分析 图1胚胎植入前遗传学诊断步骤及适应症 SI I II I DI II 光原位杂交技术可以把正常情况下染色体若荧光团数目异常,例如上 不同染色体染上不同颜色成对出现 图有三个蓝色荧光,可以推 断其对应染色体多了一条 图2荧光原位杂交技术在胚胎植入前遗传学诊断的应用 2.技术应用 应用PGD使胚胎植入子宫前的染色体分析成为可能。可常规用于:(1)单 基因遗传病,如:常染色体隐性遗传,肉B-珠蛋白生成障碍性贫血、纤维囊性
胚胎植入前遗传学诊断 陈同越 14307110295 胚胎植入前遗传学诊断( PGD) 作为辅助生育技术的热点领域，正高速发展 并逐渐应用于临床，使不孕不育的夫妇不仅能喜得贵子，并且能实现优生优育。 与传统的产前诊断相比，其具有非侵入性，更易为舆论、伦理所接受等优点。但 同时，也有误诊、污染等不足。目前 PGD 的分析技术主要有聚合酶链反应和免 疫荧光原位杂交等。 1.技术原理 胚胎植入前遗传学诊断主要是指采用快速遗传学诊断方法，选择无遗传学疾 患的胚胎植入宫腔，从而获得正常胎儿的诊断方法。具体操作：待体外受精的胚 胎发育到 4～ 8 细胞期，显微操作下进行卵裂球细胞活检，取出 1 个或 2 个细 胞，或者直接取受精前后的极体，对它们行聚合酶链反应或免疫荧光原位杂交分 析，进行遗传学疾病的诊断，选择基因型正常的胚胎进行胚胎移植，以达到预防 遗传性疾病的目的。广义的 PGD 还包括受精前配子的诊断，如：精子的筛选和 分离、精子或卵子基因型的检测、极体的活检等。 图 1 胚胎植入前遗传学诊断步骤及适应症 2.技术应用 应用 PGD 使胚胎植入子宫前的染色体分析成为可能。可常规用于：（1）单 基因遗传病，如：常染色体隐性遗传，肉 B-珠蛋白生成障碍性贫血、纤维囊性 荧光原位杂交技术可以把 不同染色体染上不同颜色 正常情况下染色体 成对出现 若荧光团数目异常，例如上 图有三个蓝色荧光，可以推 断其对应染色体多了一条 图 2 荧光原位杂交技术在胚胎植入前遗传学诊断的应用
变;常染色体现性遗传病,如α-珠蛋白生成障碍性贫血;X-染色体伴性遗传, 如血友病;(2)三联体重复序列异常,如脆性X染色体综合征;(3)染色体数 目或结构异常、非整倍体、平衡易位、罗伯逊易位等。国外资料表明,可能生育 患有遗传性疾病后代的高危夫妇,在胚胎植入前行PG,其新生儿先天畸形发生 率降低为5.0%~6.0%,与人群发生率相同。目前,全球已成立了40多个PGD中 心。至2004年8月,全世界完成了7000多例PGD,出生了1000多个健康婴儿。 3技术优缺点 3.1技术优势 PGD是避免遗传病患儿出生的安全方法,经PGD出生儿与未经PGD出生儿在 妊娠和出生指标上均具有可比性。其优点主要体现在:(1)非侵入性,可避免常 规的产前检査如绒毛取样、羊膜腔穿刺活检、羊膜腔穿刺的手术操作所带来的出 血、流产、宫腔感染等并发症的危险;(2)把遗传学疾病控制在胚胎发育的最早 阶段,避免了早期或中期妊娠再行产前诊断结果阳性时使孕妇面临意愿性流产所 带来的生理和心理上的创伤;(3)可以排除患病胚胎和携带缺陷基因的胚胎,从 而可使有遗传风险的夫妇得到完全健康的后代;(4)相对于对胎儿进行人工流产 销毁有遗传缺陷的胚胎更易为舆论、伦理所接受;(5)在胚胎器官分化之前对疾 病作出诊断为进行基因治疗提供可能[6]。(6)诊断时间短,DNA分析快速且敏 32技术不足 PGD的应用解决了部分有染色体异常或单基因疾病患者的生育问题,明显降 低了自然流产率,减少了染色体异常的畸形儿、有遗传疾病的患儿的出生。然而 这些患者的抱婴率并没有明显的提高。原因主要有:(1)活检材料的代表性不足 (2)可能受外源DNA的污染;(3)分析技术缺陷造成误诊。荧光原位杂交技术的 应用使人们逐渐发现在人类的胚胎中存在高比例的染色体嵌合型,单个卵裂是否能代表整个 胚胎已开始令人质疑。由于染色体嵌合型的等位基因脱扣等问题,诊断的准确率难以达到 100%。(5)使用PGD技术进行性别选择将有可能导致性别比例失调。(6)随着 人类基因组计划的推进,人们不仅能了解致死疾病的单基因突变,同时揭开了身 高、智力、长相等的遗传奥秘。有些夫妇为了选择一个优秀的子代,对子代的智 商、身高、肤色、胖瘦、长相等进行选择,将不可避免地导致非医学指征胎儿的 出生。伦理学方面亦有很多争论。针对目前研究者往往仅关注胚胎的生理质量而 忽视伦理选择的现象,应考虑用伦理的视角审视实施胚胎植入前遗传学诊断的行 为,赋予生命科学行为必要的伦理思想 参考文献 [1]马英英,黄荷凤.植入前诊断在优生方面的应用[J].国外医学妇幼保健分,2005,16(5) 331-333 [2]邓捷,庄广伦,彭文林,等.多重巢式聚合酶链反应在β地中海贫血植入前遗传学诊断中 的应用[J].中华医学杂志,2005,85(12):811-815 [3]李刚,孙莹璞,金海霞,等.胚胎植入前遗传学诊断10个周期的临床分析[J].生殖与避 孕,2007,27(11):718-721 [4]张月萍,林金芳.着床前胚胎遗传学诊断的进展[J].国外医学妇产科学,196,23(1):5-7 [5]刘冬岩.岁植入前诊断-产前诊断新途径[J].中国优生与遗传杂志,1998,6(1):110-112
变；常染色体现性遗传病，如 a- 珠蛋白生成障碍性贫血；X-染色体伴性遗传， 如血友病；（2）三联体重复序列异常，如脆性 X 染色体综合征；（3）染色体数 目或结构异常、非整倍体、平衡易位、罗伯逊易位等。国外资料表明，可能生育 患有遗传性疾病后代的高危夫妇，在胚胎植入前行 PGD，其新生儿先天畸形发生 率降低为 5.0%～6.0%，与人群发生率相同。目前，全球已成立了 40 多个 PGD 中 心。至 2004 年 8 月，全世界完成了 7000 多例 PGD，出生了 1000 多个健康婴儿。 3.技术优缺点 3.1 技术优势 PGD 是避免遗传病患儿出生的安全方法，经 PGD 出生儿与未经 PGD 出生儿在 妊娠和出生指标上均具有可比性。其优点主要体现在：（1）非侵入性，可避免常 规的产前检查如绒毛取样、羊膜腔穿刺活检、羊膜腔穿刺的手术操作所带来的出 血、流产、宫腔感染等并发症的危险；（2）把遗传学疾病控制在胚胎发育的最早 阶段，避免了早期或中期妊娠再行产前诊断结果阳性时使孕妇面临意愿性流产所 带来的生理和心理上的创伤；（3)可以排除患病胚胎和携带缺陷基因的胚胎，从 而可使有遗传风险的夫妇得到完全健康的后代；（4）相对于对胎儿进行人工流产， 销毁有遗传缺陷的胚胎更易为舆论、伦理所接受；（5）在胚胎器官分化之前对疾 病作出诊断为进行基因治疗提供可能［6］。（6）诊断时间短，DNA 分析快速且敏 感。 3.2 技术不足 PGD 的应用解决了部分有染色体异常或单基因疾病患者的生育问题，明显降 低了自然流产率，减少了染色体异常的畸形儿、有遗传疾病的患儿的出生。然而 这些患者的抱婴率并没有明显的提高。原因主要有：（1）活检材料的代表性不足； （2）可能受外源 DNA 的污染；（3）分析技术缺陷造成误诊。荧光原位杂交技术的 应用使人们逐渐发现在人类的胚胎中存在高比例的染色体嵌合型，单个卵裂是否能代表整个 胚胎已开始令人质疑。由于染色体嵌合型的等位基因脱扣等问题，诊断的准确率难以达到 100%。（5）使用 PGD 技术进行性别选择将有可能导致性别比例失调。（6）随着 人类基因组计划的推进，人们不仅能了解致死疾病的单基因突变，同时揭开了身 高、智力、长相等的遗传奥秘。有些夫妇为了选择一个优秀的子代，对子代的智 商、身高、肤色、胖瘦、长相等进行选择，将不可避免地导致非医学指征胎儿的 出生。伦理学方面亦有很多争论。针对目前研究者往往仅关注胚胎的生理质量而 忽视伦理选择的现象，应考虑用伦理的视角审视实施胚胎植入前遗传学诊断的行 为，赋予生命科学行为必要的伦理思想。 参考文献 [1] 马英英,黄荷凤．植入前诊断在优生方面的应用［J］.国外医学·妇幼保健分,2005,16(5)： 331-333 [2] 邓捷,庄广伦,彭文林,等.多重巢式聚合酶链反应在β地中海贫血植入前遗传学诊断中 的应用［J］.中华医学杂志,2005,85(12)：811-815 [3] 李刚,孙莹璞,金海霞,等.胚胎植入前遗传学诊断 10 个周期的临床分析［J］．生殖与避 孕,2007,27(11)：718-721 [4] 张月萍,林金芳.着床前胚胎遗传学诊断的进展[J].国外医学妇产科学,1996,23（1）：5-7 [5] 刘冬岩.岁植入前诊断-产前诊断新途径[J].中国优生与遗传杂志，1998,6（1）:110-112