基因测序在胚胎植入前遗传学诊断应用的研究进展

经过30多年的发展,基因测序技术已从最初的Sanger测序发展至当今以单分子测序为特点的测序。早期的Sanger测序可应用于单基因疾病的检测,但其可检测的通量小、速度慢,逐渐被荧光原位杂交(FISH)、比较基因组杂交(CGH)、芯片检测技术等取代。下一代测序(nextgeneration sequencing,NGS)技术作为胚胎植入前遗传学诊断(preimplataion genetic dignosis,PGD)的新检测手段,不仅能检测染色体非整倍性、染色体结构异常以及单基因疾病,而且精度更高,弥补了芯片检测易受探针影响的缺陷。新近建立的基于N G S的非整倍体测序与连锁分析(mutated allele revealed by sequencing with aneuploidy and linkage analyses,MARSALA)技术可以同时检测染色体疾病和单基因疾病。本文概述了基因测序技术的发展进程及其在PGD中的应用,介绍了包括近年开发的多重退火环状循环扩增(MALBAC)技术和MARSALA在内的NGS技术应用于PGD的优点和局限。     

反复胚胎种植失败的原因和处理

反复胚胎种植失败(recurrent implantation failure，RIF)病因复杂，包括胚胎因素、子宫因素以及免疫因素等，均可影响胚胎种植潜能、内膜容受性以及两者发育的同步性导致种植失败。RIF的诊疗应结合病因及既往治疗过程。目前提倡全胚冷冻和囊胚移植，胚胎可通过植入前遗传学检测及其他指标进行筛选，并根据内膜容受性检测结果尝试个性化移植。生殖系统解剖结构异常应及时给予手术和药物治疗，其中子宫内膜薄仍是目前治疗的难题。其中，内膜微刺激是治疗RIF的重要手段，但仍需更充分的证据得以支持。经验性治疗(免疫治疗、阿司匹林、肝素等)应在循证医学的基础上谨慎应用，并应注重患者生活方式的调整和心理干预。     

我国通过植入前胚胎遗传学检测技术阻断罕见遗传病的发展现状

        出生缺陷是我国乃至全球所面临的严峻挑战,指婴儿出生前发生的身体结构、功能或代谢异常,与环境、遗传因素密切相关,其中遗传因素又包括染色体异常与基因突变［1］。罕见遗传病作为出生缺陷的重要组成部分,80%~85%具有遗传基础,且绝大多数由基因突变导致［2］。 浏览更多请关注本刊微信公众号及当期杂志。     

我国通过植入前胚胎遗传学检测技术阻断罕见遗传病的发展现状

出生缺陷是我国乃至全球所面临的严峻挑战,指婴儿出生前发生的身体结构、功能或代谢异常,与环境、遗传因素密切相关,其中遗传因素又包括染色体异常与基因突变［1］。罕见遗传病作为出生缺陷的重要组成部分,80%~85%具有遗传基础,且绝大多数由基因突变导致［2］。浏览更多请关注本刊微信公众号及当期杂志。     

胚胎植入前遗传学诊断应用进展

胚胎植入前遗传学诊断(PGD)正高速发展并逐渐应用于临床,这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,许多新技术正不断发展。国外PGD正逐渐被应用,并已取得一定成果。国内的PGD技术也在逐步推广,但发展相对缓慢。本文就近年来PGD应用进展做简要综述。     

单基因疾病的植入前遗传学诊断研究进展

植入前遗传学诊断（preimplantation genetic diagnosis，PGD），作为一种比普通产前诊断更早的方式，在胚胎着床之前即对配子或胚胎进行遗传物质分析，选择没有遗传物质异常的胚胎移植。自1990年诞生了世界第1例经植入前遗传学诊断的健康女婴以来，全世界进行了7000多个PGD周期，已经有超过1000个经PGD诊断的正常孩子出生。     

胚胎植入前遗传学诊断技术

植入前遗传学诊断 (ｐｒｅｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎｇｅｎｅｔｉｃｄｉａｇｎｏｓｉｓ,ＰＧＤ)技术 ,是指通过体外受精获得的胚胎在送入母体宫腔前取 1个或几个胚胎细胞进行遗传学分析。据估计 ,人群中约有 1/ 4到 1/ 5的人患某种遗传病 ,平均每人携带 5～ 6个致病基因[1] 。这将对未来的人类造成巨大的遗传负荷 (ｇｅｎｅｔｉｃｌｏａｄ)。因此ＰＧＤ技术的产生与完善使试管婴儿技术不再局限于治疗不孕症 ,它在阻断遗传病传播、降低人类遗传负荷上都具重要意义。根据遗传物质发生变化的方式不同 ,可将ＰＧＤ技术归为 4类 :染色体分析、Ｄ…     

人植入前胚胎基因表达的调控

以往对人植入前胚胎的筛选主要基于形态学指标 ,随着分子生物学技术在植入前遗传学诊断 (ＰＧＤ)中的应用 ,可以在染色体水平、基因水平上对某些遗传病进行胚胎植入前筛查 ,但应用仅限于遗传病高危人群 ,而体外受精 胚胎移植(ＩＶＦ ＥＴ)中的绝大部分胚胎未得到发育潜能的评估。具有发育潜能的胚胎 ,首先应该是基因表达调控正常的胚胎。研究人植入前胚胎基因表达的调控 ,不仅对于筛选表达活性正常的胚胎 ,进一步提高ＩＶＦ ＥＴ妊娠率具有重要意义 ,同时有助于揭示不孕与不育、早期流产、出生缺陷以及某些疾病早期变化的机理 ,探讨胚胎期…     

胚胎植入前遗传学诊断的失误及改进

20世纪 90年代初以来 ,随着分子生物学技术的日益完善 ,胚胎植入前遗传学诊断 (ｐｒｅｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎｇｅｎｅｔｉｃｄｉａｇ ｎｏｓｉｓ,ＰＧＤ)的发展十分迅速 ,临床上可以鉴定性别 ,诊断多种单基因病及染色体病 ,全世界已有近百例婴儿经ＰＧＤ后诞生。但临床上ＰＧＤ仍存在 2 0 %左右的误诊率[1] ,主要在于微活检技术的有效性不足和ＰＧＤ常用的两种分析方法 ,即聚合酶链反应 (ＰＣＲ)和荧光原位杂交 (ＦＩＳＨ)在利用单细胞做底物时存在着缺陷。许多学者针对这些原因开展了一些新的方法 ,本文就ＰＧＤ的误诊原因及改进作一综…     

荧光原位杂交技术在胚胎植入前性别诊断中的应用

目的 探讨荧光原位杂交技术在人光胚胎植入前性别诊断中的应用价值。方法对２例因友病基因携带者和２例Ｙ染色体异常的患者进行了５个周期的超排卵治疗,胚活检后取单个细胞进行固定,然后用荧光原位杂交技术检测胚胎的性别,最后选择女性胚胎移植入子宫腔。结果 ４例患者５个治疗周期共取卵１１０个,受精率为６８．２％,可供活检的胚胎５５个,活检成功率为８５．５％,活检后继续分裂率为６１．７％,活检细胞固定率为９７．     

二次活检在胚胎植入前遗传学检测中的应用进展

胚胎植入前遗传学检测（PGT）是指通过对配子或胚胎活检后进行遗传物质检测从而诊断胚胎整倍性和遗传性疾病的方法。随着PGT的广泛开展,临床上出现诊断不明胚胎、嵌合体胚胎和片段非整倍体胚胎通过二次活检能够重新被诊断为整倍体胚胎,移植后实现健康活产,避免了潜在的整倍体胚胎被丢弃。因此二次活检对胚胎发育潜能的影响也成为近来研究的热点。本文将对二次活检在PGT中的应用进展进行综述,为评估二次活检的安全性和有效性提供参考,从而使二次活检更好地应用于临床实践中。     

植入前遗传学诊断

植入前遗传学诊断 (ｐｒｅｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎｇｅｎｅｔｉｃｄｉａｇｎｏｓｉｓ ,ＰＧＤ)作为产前诊断的一种更早期的形式 ,为不愿接受终止妊娠的遗传病高危夫妇提供了可供选择的手段。ＰＧＤ是指从体外受精的胚胎取部分细胞进行基因检测 ,排除致病基因的胚胎后才移植 ,不仅可防止遗传病的发生 ,而且避免选择性流产和多次流产可能造成的创伤以及伦理道德观念的冲突 ,还可缩短由于选择性流产需要恢复的妊娠间隔时间。其过程包括激素诱导超排卵 ,获得卵母细胞 ,用常规体外受精或单精子卵浆内注射受精 ,体外培养至 6～ 10细胞期 ,取 1～…     

植入前胚胎染色体嵌合型的初步分析

目的　应用荧光原位杂交 (FISH)技术对人类早期胚胎染色体的嵌合型进行初步分析 ,并探讨胚胎染色体嵌合型对常规体外受精 胚胎移植 (IVF ET)成功率以及植入前诊断的影响。方法　对IVF ET治疗周期中胚胎质量差、不适于胚胎移植和冷冻保存的正常受精胚胎以及在植入前胚胎性别诊断中诊断为男性胚胎、不能移植的 38个胚胎进行FISH。结果　 38个胚胎共有 2 93个核 ,杂交率为 96 .2 %。其中正常胚胎 12个 ,占 31.6 % ,二倍体胚胎 (正常胚胎 二倍体嵌合型胚胎 ) 2 8个 ,占73.7% ,嵌合型胚胎 (二倍体嵌合型胚胎 异常嵌合型胚胎 ) 19个 ,占 5 0 .0 %。在≤ 4细胞期胚胎中 ,嵌合型胚胎占 18.2 % ,但在 5～ 8细胞期和≥ 9细胞期胚胎中 ,嵌合型胚胎的比例分别增至 6 8.4%和5 0 .0 %。结论　随着卵裂次数的增加 ,嵌合型胚胎所占的比例也增加 ,但嵌合型胚胎中嵌合细胞的比例却随之而降低。胚胎染色体的嵌合型可能是影响常规IVF ET成功率的重要因素。应用FISH技术可准确地进行单细胞植入前性别诊断 ,但在进行植入前单基因诊断时 ,最好能同时活检 2个细胞 ,以增加准确度。     

植入前胚胎非整倍体筛查的临床应用研究进展

研究证明基于囊胚期活检和全基因组分析技术的"第二代植入前遗传学筛查(PGS)"可以显著提高IVF治疗的临床结局。目前认为囊胚期活检是PGS活检的最佳时间,也是第二代PGS采用的活检方法。具体为通过单细胞全基因组扩增技术使样本达到可检测的量,再利用微阵列技术、高通量测序技术完成全基因组检测。除了技术方面的改进,第二代PGS还应在适用人群的选择方面综合考虑不孕者胚胎非整倍体的发生率和可用于移植的囊胚数2个方面,PGS的最适宜人群应该是排除了内膜因素的影响后其染色体异常发生率较高、同时可移植胚胎数较多者。     

父源性染色体异常胚胎植入前遗传学诊断的最新研究进展

染色体异常是导致男性不育的一个重要原因。不同类型染色体异常的生殖细胞进行减数分裂时形成不同类型的配子,且各种异常配子所比例的实际值与理论值不相符。另外,正常胚胎率与正常配子率也不一致。本文对染色体结构异常(相互易位、罗伯逊易位、倒位、染色体复杂性重组)和数目异常(性染色体数目异常、常染色体数目异常)男性的正常精子率以及正常胚胎率进行综述。     

胚胎植入前遗传学诊断的现在与未来

植入前遗传学诊断（preimplantation genetic diagnosis，PGD）是一种早期的产前诊断方法。主要是指对体外受精（in vitro fertilization，IVF）胚胎的遗传物质进行分析，诊断胚胎是否有某些遗传异常，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。这种方法避免了选择性流产和多次流产可能造成的危害以及伦理道德观念的冲突。     

表皮生长因子受体在植入前胚胎细胞中的表达

目的 研究表皮生长因子（ＥＧＦ）受体在植入前胚胎细胞中的表达及其生物学意义。方法 应用间接免疫我法检测人植入前胚胎细胞ＥＧＦ受体的表达情况。结果 未受精卵即卵母细胞,受精卵卵裂后２细胞期至１０细胞期胚胎细胞表面均有ＥＧＦ受体的表达,其表达量的荧光强度基本一致,结论ＥＧＦ受体在植入前胚细胞中有表达,ＥＧＦ超家族成员听肝素结合ＥＧＦ可能通过与ＥＧＦ受体结构,参与早期人类胚的生长、发育和着床。     

不同印迹基因在人类不同阶段卵母细胞及植入前胚胎的表达及意义

目的:研究印迹基因lgf2r、H19、RB1、IPW在人类卵母细胞及植入前胚胎的表达,完善印迹基因在人类种植前胚胎的表达图谱。方法:应用RT-PCR技术检测目前尚未有明确报道在人类卵子及胚胎有正常表达的4条印迹基因在卵子和胚胎中的表达情况。结果:IPW在单个不同阶段卵母细胞和各期种植前胚胎均表达,其余在卵子和各期种植前胚胎均无明显表达。而4条目的基因在阳性对照人子宫内膜组织中均正常表达。结论:IPW在卵子和各期种植前胚胎均表达,其余在在卵子和各期种植前胚胎均无明显表达。完善印迹基因在人类种植前胚胎的表达图谱,尤其单细胞的研究,更有助于开展种植前遗传学诊断,为探讨印迹基因与辅助生殖、先天性印迹疾病以及肿瘤的关系提供理论依据。     

人类卵母细胞及植入前胚胎中母性效应基因Mater mRNA的表达

目的:了解母性效应基因Mater表达与人类卵母细胞及早期胚胎发育不同阶段的关系。方法:用巢式逆转录多聚酶链式反应(single cell nested RT-PCR)方法检测人类卵子和植入前各阶段胚胎的母性效应基因Mater mRNA的表达。结果:Mater在人类卵母细胞GV、MⅠ、MⅡ都有表达,植入前胚胎1、2、4、6细胞期表达量逐渐下降,到8细胞期、囊胚、孵出囊胚期均未检测到Mater mRNA表达。结论:人类卵母细胞和植入前胚胎Mater基因的表达量随发育时间的改变而变化,对卵子生长和胚胎发育有重要意义,与母性效应基因在小鼠等其他哺乳动物中的表达模式相似。     

应用荧光原位杂交技术进行植入前胚胎染色体诊断的价值

目的 初步探讨应用荧光原位杂交(FISH)技术进行植入前胚胎染色体诊断的价值。方法 对10对不孕夫妇进行植入前遗传学诊断(PGD)周期的超促排卵和卵母细胞浆内单精子注射,于受精后第3天进行胚胎活检及FISH分析,第4天选择染色体组成正常或平衡的胚胎进行移植。结果 10个PGD周期共获卵158个,对其中54个胚胎进行活检,51个胚胎获得明确诊断,诊断率为94％(51／54)。对染色体组成正常或平衡的24个胚胎进行官腔内移植,共4例获得妊娠,其中3例已足月分娩健康婴儿,1例为异位妊娠。结论 应用FISH技术进行植人前胚胎染色体诊断,是预防流产和染色体异常患儿出生的有效手段。