TaqMan-MGB探针实时荧光PCR在β地中海贫血植入前诊断中的应用研究

目的建立单细胞MGB探针荧光PCR检测β地贫的方法以及在β地贫PGD中的应用研究。方法获取β地贫基因携带者单个淋巴细胞,建立稳定的单细胞MGB探针荧光PCR检测技术,并对2例双方均为β地贫基因携带者的夫妇应用MGB探针荧光PCR进行了β地贫的PGD。结果利用单细胞MGB探针荧光PCR检测了β地贫基因携带者的200个单个淋巴细胞的基因型,平均扩增效率为94%,平均等位基因脱扣(ADO)率为2.5%。对两对夫妇进行4个周期PGD,共活检16个胚胎,获得16个卵裂球,其中15个卵裂球扩增成功,扩增效率为93.8%,ADO率为6.2%。14个胚胎经PCR分析后获得明确诊断,移植了4个胚胎,获得1例临床妊娠。孕11周时经腹吸取绒毛,证实为完全正常胚胎,最终分娩了一正常女婴。结论应用单细胞MGB探针荧光PCR技术可对β地贫以及其它单基因遗传病进行植入前遗传学诊断,达到优生目的。     

应用荧光聚合酶链反应对α地中海贫血进行植入前遗传学诊断

目的探讨应用跨越断裂点荧光聚合酶链反应（PCR）技术在α地中海贫血（简称α地贫）植入前遗传学诊断（PGD）中的应用。方法获取Ot地贫东南亚缺失型携带者单个淋巴细胞,建立了稳定的单细胞跨越断裂点荧光PCR检测技术,并对4对夫妇双方均为α地贫——SEA缺失型杂合子应用荧光PCR进行了α地贫的PGD。结果单个淋巴细胞平均扩增效率为90．0％（72／80）,平均等位基因脱扣（ADO）率为8．3％（6／72）。对4对夫妇进行4个周期PGO,共检测38个胚胎,获得38个卵裂球,其中34个卵裂球扩增成功,扩增效率为89．5％（34／38）,ADO率为5．9％（2／34）。经PCR分析,共获得11个正常胚胎,8个杂合子胚胎,15个重型地贫胚胎。移植了11个胚胎,获得2例临床妊娠。孕17周时经脐带血穿刺,分别证实为完全正常胚胎和杂合子胚胎,现已出生两名健康男婴。结论应用单细胞荧光PCR技术可对α地贫进行植入前遗传学诊断,达到优生的目的。     

应用荧光PCR技术检测单细胞β地中海贫血基因

[目的]应用荧光PCR技术检测单细胞β地中海贫血(β地贫)基因,并与巢式PCR相比较,探讨荧光PCR应用于β地贫植入前诊断中的可行性.[方法]获取β地贫41-42突变杂合子单个淋巴细胞,用巢式PCR及荧光PCR技术检测β珠蛋白基因.[结果]160个淋巴细胞进行荧光PCR扩增,β地贫基因的平均扩增效率为92.5%,等位基因脱扣(ADO)率为8.8%;240个淋巴细胞进行巢式PCR扩增,β地贫基因的扩增效率为91.7%,ADO率为15.8%.两种方法的扩增效率没有统计学差异,但荧光PCR的ADO发生率显著低于巢式PCR的ADO发生率(P＜0.05).[结论]本研究建立的单细胞荧光PCR技术具有较高的扩增效率,可显著降低ADO发生率,可望用于β地贫的临床植入前诊断.     

杜氏肌营养不良症(DMD)的植入前遗传学诊断

目的 对杜氏肌营养不良症(ducherule muscular dystrophy,DMD)进行植入前遗传学诊断(preim-plantafton genetic diagnosis,PGD),阻断DMD患儿的出生.方法 针对患者的DMD基因的48号外显子缺失位点采用巢式PCR分别对患者和携带者的单个淋巴细胞、行体外授精一胚胎移植治疗的健康志愿捐献者的单个卵裂球细胞进行扩增,建立稳定的经单细胞基因诊断DMD的方法 .再对在该中心进行超排和体外授精一胚胎移植治疗的DMD携带者的胚胎活检后完成PGD,根据诊断结果 选择健康的优质的胚胎移植入子宫.结果 携带者的单个淋巴细胞的PCR扩增成功率为90.5%(95/105),健康志愿捐献者的单个卵裂球细胞PCR扩增成功率为85.7%(54/63),假阳性率为0(0/28).分别对3例DMD携带者施行了植入前遗传学诊断,病例1移植了2枚未受累的优质胚胎,且成功妊娠单胎并已于2005年4月分娩了1个健康的女婴;病例2移植了2枚优良胚胎,不幸的是未能妊娠.病例3诊断为未受累的仅有的2枚胚胎因胚胎质量差而未能移植.结论 该组采用的方案可对DMD基因的48号外显子缺失突变的DMD家庭进行PGD,达到了阻断DMD惠儿出生的目的 .     

单细胞扩增前引物延伸多基因位点检测研究

目的：考察单细胞扩增前引物延伸（PEP）全基因组扩增，后续巢式PCR同步检测β地中海贫血突变基因CD17、nt-28及连锁基因（ATTTT）、18和21号染色体短串联重复序列D18S51、D21S11和D21S1411、囊性纤维病CF△F508及连锁基因（GATT）、杜氏肌营养不良症DMD基因外显子17种48以及Y染色体性别决定基因SRY的可行性。方法：显微操作获取单个淋巴细胞和胚胎细胞，PEP全基因组扩增，后续特异性巢式PCR，检测上述10个基因位点的单细胞扩增成功率、假阳性率、假阴性率。结果：上述10个位点的单个淋巴细胞扩增成功率、假阳性率和假阴性主分别为89．5％、0．48％和2．50％，单个胚胎细胞扩增成功率和假阳性率分别为85．56％和3．0％。结论：单细胞PEP后续巢式PCR同步检测上述10个基因位点有较高的扩增成功率和很低的假阳性率和假阴性率，具有应用于植入前遗传学诊断的实际可行性。     

多重置换扩增在植入前胚胎性别诊断中的应用

目的 用多重置换扩增(MDA)方法,对植入前胚胎的单个卵裂球全基因组扩增后进行植入前胚胎性别的遗传学诊断.方法 用单细胞多重置换扩增方法对20个胚胎共20个单卵裂球进行全基因组扩增,用荧光PCR检测SRY、AMEL、XHPRT及X22 4个性别相关的基因座,检测胚胎性别,同时用同一胚胎另一卵裂球FISH结果作为对照.结果 20个卵裂球MDA均扩增成功,扩增成功率100％.20个胚胎均得到诊断,性别诊断成功率100％,其中12例为男性胚胎,8例为女性胚胎,与FISH结果一致率100％,诊断准确率100％.结论 可以用单卵裂球MDA后荧光PCR检测多个基因座的方法对胚胎性别进行快速、准确的植入前诊断.     

二重二次PCR对外显子缺失型DMD患者单淋巴细胞遗传学诊断的研究

目的 对已知dystrophin基因50号外显子缺失的Duchenne型肌营养不良(Duchenne muscular dystrophy,DMD)患者及正常对照者进行单个淋巴细胞遗传学诊断,建立该病单细胞植入前遗传学诊断(preimplantation genetic diagnosis,PGD)方法,为携带者夫妇进行植入前遗传学诊断以提供细胞学基础.方法 在解剖显微镜下获取已经确诊为dystrophin基因50号外显子缺失型DMD患者和正常对照者的单个淋巴细胞,采用dystrophin基因50号外显子引物/SRY基因引物二重二次PCR的方法进行遗传学诊断.结果 男性患者单个淋巴细胞中SRY基因阳性同时50号外显子阴性的比例为92%;正常男性对照中SRY基因和50号外显子均阳性的比例为91%;正常女性对照中50号外显子阳性和SRY基因阴性的比例为93%.结论 通过二重二次PCR能够进行dystrophin基因50号外显子缺失型DMD患者和正常对照的单个淋巴细胞遗传学诊断,为PGD技术在该病遗传学诊断中的应用打下基础.     

染色体和遗传

应用巢式PCR对单细胞进行性别诊断的初步研究/焦泽旭…//中华医学遗传学杂志一2003,20(1).一币4一65 目的:应用巢式PCR技术对人类植人前胚胎进行性别诊断。方法:收集单个或两个淋巴细胞和卵裂球(50个/组),按不同的方法处理单细胞(纯水法、冻融法、碱法),而后行巢式PCR扩增牙釉质基因。结果:纯水法、冻融法、碱法处理后,扩增率分别为83%、94%、95%。后两种处理方法的扩增效率明显高于纯水法(P<0.01),通过检测正常男性单淋巴细胞基因型发现3种方法等位基因脱失率分别为24%、12%、4%,差异有显著性(P<0.05)。两个淋巴细胞或卵裂球的扩增率…     

常染色体显性多囊肾疾病行胚胎植入前遗传学诊断的实验研究

目的：建立由PKD1突变所致常染色体显性多囊肾疾病（autosomal dominant polycystic kidney disease,ADPKD）的胚胎植入前遗传学诊断（preimplantation genetic diagnosis,PGD）方法。方法：①通过微卫星连锁分析确定2个多囊肾家系的ADPKD致病基因。检测的微卫星包括为与PKDI连锁的KG8、SM6、CW4和CW2以及与PKD2连锁的D4S1534、D4S1563、D4S414和D4S423。②对18个淋巴细胞和1个PKD1突变所致ADPKD成员行常规体外受精胚胎移植后的5个废弃胚胎15个卵裂球行多重巢式PCR和毛细管电泳检测与PKD1连锁的微卫星分型。结果：①KG8、CW4和CW2可作为连锁微卫星分析外周血和单个细胞的PKD1突变;②2个家系的致病基因均为PKD1;③单个卵裂球扩增成功率为86.67％（13／15）,单个淋巴细胞扩增成功率为88.89％（16／18）,CW4等位基因脱扣率为25％（4／16）,CW2未发现等位基因脱扣,均未发现污染,2个胚胎携带致病基因。结论：PKD1连锁的微卫星分型可作为PKD1突变所致ADPKD的PGD诊断方法。     

运用单细胞聚合酶链式反应进行植入前诊断的性别鉴定

目的：建立一种高效、快速、可靠的植入前诊断的性别鉴定方法。方法：取成人外血血单个淋巴细胞和人胚胎单卵裂球，采用多重荧光PCR和多重巢式PCR同时扩增性别识别位点Amelogenin和5号染色体上的基因IL－3。结果：男性单个淋巴细胞荧光PCR扩增效率为72％，巢式PCR扩增效率为64.7%；女性单个淋巴细胞荧光PCR扩增效率为76％，巢式PCR扩增效率为65％，两者与供体外周血gDNA扩增结果的一致性均达100％。单卵裂球荧光PCR扩增效率为86.9%，巢式PCR扩增效率为85.7%，来源于同一胚胎的不同单卵裂球扩增结果的一致性达100%。巢式PCR与荧光PCR的扩增效率比较无显著性差异（P＞0.05）。结论：巢式PCR和荧光PCR各有优劣。但荧光PCR操作简便、耗时短、灵敏度高，为今后的发展方向。     

对β-地中海贫血携带者进行胚胎植入前遗传学诊断

目的 探讨对β-地中海贫血进行胚胎植入前遗传学诊断的方法。方法 对4例β-地中海贫血携带者进行超排卵和体外受精-胚胎移植治疗,胚胎活检后应用全基因组扩增技术,巢式-PCR及反向点杂交进行胚胎植入前遗传学诊断,根据诊断结果选择健康的胚胎移植入子宫。结果 4例患者共获卵97个,受精率为83%,可供活检的胚胎47个,总扩增效率为84.8%。平均等位基因脱扣发生率为14.9%。共移植10个健康胚胎,获得1例三胎妊娠（其中1个为空囊）,现已分娩健康双胎。结论 对β-地中海贫血进行植入前遗传学诊断可使β-地中海贫血患者实现生育健康后代的愿望,达到优生的目的。     

Birth of healthy children after preimplantation diagnosis of β-thalassemia

Background Clinical programs for preventing β-thalassemia are presently based on prospective carrier screening and prenatal diagnosis. This paper report an achievement of a pregnancy with unaffected embryos using in vitro fertilization and embryo transfer (IVF-ET), in combination with preimplantation genetic diagnosis (PGD), for a couple at risk of having children with β-thalassemia.Methods A couple carrying different thalassemia mutations, both a codon 41-42 mutation and the IVS Ⅱ 654 mutation, received standard IVF treatment, with intracytoplasmic sperm injection, embryo biopsiy, single cell polymerase chain reaction (PCR) and DNA analysis. Only unaffected or carrier embryos were transferred to the uterine cavity. After confirmation of pregnancy, a prenatal diagnosis was performed.Results Of a total of 13 embryos analyzed for β-globin mutations, PGD indicated that 2 were normal,3 were affected, and 6 were carriers. Diagnosis could not be made in the other 2 embryos. Three embryos were transferred to the uterus on the third day after oocyte retrieval. Ultrasonography revealed a twin pregnancy with one blighted ovum. The prenatal genetic diagnosis revealed that both fetuses were unaffected, and two healthy boys were born, confirming the results of PGD.Conclusions We developed a single-cell based primer extension preamplification (PEP)-PCR assay for the detection of β-thalassemia mutations. The assays were efficient and accurate at all stages of the procedure, and resulted in the birth of PGD-confirmed β-thalassemia free children in China. PEP was used here in PGD for β-thalassemia.     

细胞裂解法对植入前诊断中聚合酶链反应扩增效率的影响

目的：探讨优化细胞裂解条件，提高植入前诊断中聚合酶链反应的扩增效率。方法：吸取单个淋巴细胞或人胚胎单卵裂球，用碱裂解液、蛋白酶K裂解液和改良的蛋白酶K裂解液进行处理，随后以巢式－聚合酶链反应扩增人肾上腺脑白质营养不良基因（ALD基因）的3号外显子，比较其扩增效率。结果：三种裂解液组对人淋巴细胞的扩增效率分别为90％，74％，87％，对人单卵裂球的扩增效率分别为98％，77％，96％。结论：在植入前诊断中，采用碱裂解液及改良的蛋白酶K裂解液优于蛋白酶K裂解液。     

运用单细胞聚合酶链式反应进行植入前诊断的性别鉴定

目的 :建立一种高效、快速、可靠的植入前诊断的性别鉴定方法。方法 :取成人外周血单个淋巴细胞和人胚胎单卵裂球 ,采用多重荧光PCR和多重巢式PCR同时扩增性别识别位点Amelogenin和 5号染色体上的基因IL 3。结果 :男性单个淋巴细胞荧光PCR扩增效率为 72 % ,巢式PCR扩增效率为 6 4 .7% ;女性单个淋巴细胞荧光PCR扩增效率为 76 % ,巢式PCR扩增效率为 6 5 % ,两者与供体外周血gDNA扩增结果的一致性均达 10 0 %。单卵裂球荧光PCR扩增效率为 86 .9% ,巢式PCR扩增效率为 85 .7% ,来源于同一胚胎的不同单卵裂球扩增结果的一致性达 10 0 %。巢式PCR与荧光PCR的扩增效率比较无显著性差异 (P >0 .0 5 )。结论 :巢式PCR和荧光PCR各有优劣 ,但荧光PCR操作简便 ,耗时短、灵敏度高 ,为今后的发展方向     

Preimplantation diagnosis for Fanconi anemia combined with HLA matching.

CONTEXT: The advent of single-cell polymerase chain reaction (PCR) has presented the opportunity for combined preimplantation genetic diagnosis (PGD) and HLA antigen testing. This is a novel and useful way to preselect a potential donor for an affected sibling requiring stem cell transplantation. OBJECTIVE: To perform in vitro fertilization (IVF) and preimplantation HLA matching combined with PGD for Fanconi anemia (FA). DESIGN: DNA analysis for the IVS 4 + 4 A-->T (adenine to thymine) mutation in the FA complement C (FANCC) gene in single blastomeres, obtained by biopsy of embryos, to identify genetic status and HLA markers of each embryo before intrauterine transfer. SETTING: In vitro fertilization programs at large medical centers in Chicago, Ill, and Denver, Colo. PARTICIPANTS: A couple, both carriers of the IVS 4 + 4 A-->T mutation in the FANCC gene with an affected child requiring an HLA-compatible donor for cord blood transplantation. MAIN OUTCOME MEASURES: DNA analysis of single blastomeres to preselect unaffected embryos representing an HLA match for the affected sibling. RESULTS: Of 30 embryos tested in 4 IVF attempts, 6 were homozygous affected and 24 were unaffected. Five of these embryos were also found to be HLA-compatible, of which 2 were transferred in the first and 1 in each of the other 3 cycles, resulting in a pregnancy and birth of an unaffected child in the last cycle. CONCLUSION: To our knowledge, this is the first PGD with HLA matching, demonstrating feasibility of preselecting unaffected embryos that can also be an HLA-compatible source for stem cell transplantation for a sibling.     

运用单细胞三重PCR对杜氏肌营养不良进行植入前遗传学诊断

目的:采用三重PCR技术检测缺失型杜氏肌营养不良(Duchenne muscular dystrophy, DMD)基因部分外显子和性别鉴定位点amelogenin基因,探讨该技术对DMD家系中致病基因携带者进行植入前遗传学诊断(preimplantation genetic diagnosis, PGD)的可行性.方法:显微操作取正常男性、正常女性和DMD基因8号、47号外显子缺失型DMD患者单个淋巴细胞及无DMD家族史夫妻行体外授精-胚胎移植(in vitro fertilization pre-embryo transfer,IVF-ET)术后废弃的单个卵裂球细胞,采用三重PCR技术扩增DMD基因8号、47号外显子和amelogenin基因.结果:64枚正常人单个淋巴细胞的DMD基因8号、47号外显子和amelogenin基因扩增阳性率分别为93.8%,93.8%和95.3%,假阳性率为2.8%;48枚8号外显子缺失型患者单个淋巴细胞的DMD基因47号外显子和amelogenin基因扩增阳性率均为95.8%,假阳性率为3.3%;48枚47号外显子缺失型患者单个淋巴细胞的DMD基因8号外显子和amelogenin基因扩增阳性率均为95.8%,假阳性率为0;40枚单卵裂球细胞DMD基因8号、47号外显子和amelogenin基因扩增阳性率分别为82.5%,80.0%和77.5%,假阳性率为0.结论:本研究所建立的单细胞三重PCR技术具有较高的扩增阳性率和特异性,有望在缺失型DMD家系中进行PGD的临床应用.