第三代试管婴儿胚胎的染色体筛查

　　什么是染色体DNA基因？

　　人类有23对染色体，每条染色体上的DNA片段就是一个基因。下图中左边的X形染色体是染色体，右边的片段是染色体上的基因。23对染色体上分布着大约5-10万个基因。

　　五分之一到四分之一的普通人有遗传性疾病，每个人平均携带5-6个隐性基因。但并不是所有的问题都会影响到孩子的健康，也不是所有的问题都能通过PGS/PGD技术检测出来!

　　I. 染色体问题有多严重？

　　首先，应该指出的是，能够成功出生的健康婴儿其实只是冰山一角。大多数有染色体异常的胚胎不会出生、流产或胎儿流产而被自然淘汰。99%的流产是由于胎儿的原因，而不是母亲。

　　统计数据显示。

　　-在受精卵阶段，染色体异常的比例为45%。

　　-25%的染色体异常的胚胎能成功植入体内

　　-在怀孕前三个月存活的胚胎中，染色体异常的比例为15%。

　　做还是不做第三代试管婴儿的胚胎染色体筛查？

　　根据fertilityandsterility的出版物，对15,619个母体年龄在21-49岁之间的囊胚进行了调查，其中6,168个正常，没有染色体异常。60%的染色体异常是在40岁以上的胚胎中发现的，而在43岁以上的胚胎中发现的异常率高达85%，令人惊讶。这证实了即使43岁以上的卵子发育成囊胚，即使表面看起来正常，等级也很高，但染色体异常率高是不可避免的，这也是高龄孕妇流产率高的原因!

　　第二，哪些疾病与染色体有关？

　　常见的染色体/基因异常引起的疾病。

　　染色体数目缺失（非整倍体）：除了性染色体，其他22对染色体都应该是2条，即2倍体。如果哪一条染色体的数目只有1或3（三体），就是染色体数目问题。有数百种由染色体数目异常引起的遗传病，典型的如21三体综合征，即唐氏综合征、18三体综合征、爱德华综合征、13三体综合征、帕皮综合征、5p综合征、猫叫综合征、特纳综合征、克雅氏综合征、雌雄同体等。

　　染色体结构异常。每条染色体上有多个基因片段，如果染色体上的基因片段出现转位（T-Translocation）、倒位（INV-Inversion）等问题就是结构异常，常见的如罗氏易位、慢性粒细胞白血病（22号和14号染色体易位）、9号染色体倒位等。

　　遗传性疾病。这些是由一对或多对等位基因的缺失或畸变引起的遗传性疾病。有成千上万种单基因遗传病，如色盲、早衰症、血友病、白化病、视网膜母细胞瘤等。常见的单基因遗传病，如地中海贫血症和进行性肌肉萎缩症。多基因遗传病为数不多，但危害较大，如癫痫、精神分裂症、抑郁症、唇腭裂等。

　　III. 什么是PGS/PGD试管婴儿？

　　PGS/PGD（Pre-implantationGeneticScreening/Diagnosis），即植入前染色体检测/基因诊断，通常被称为三代试管婴儿。植入前对胚胎进行遗传病和基因缺陷的筛查和诊断，可以提高受精率，降低后期流产和婴儿健康的风险。

　　对于前面所述的三个层次的染色体/遗传问题，相应的测试是

　　标准方案--染色体数目筛查（PGS）。利用业界领先的NGS高精度微阵列技术，检测23对染色体的数量，即是否为二倍体。

　　增强型计划--染色体结构筛查（PGS+染色体易位和倒位检测）：在PGS的基础上增加了染色体易位和倒位的检测。

　　定制方案--基因筛查（PGD）：检测特定类型的已知遗传病的致病基因片段。目前PGD可以诊断多达125种遗传性疾病，如视网膜母细胞瘤。其他遗传性疾病，如唇腭裂，目前被排除在检测之外，因为它们是多基因的。

　　下图显示了一个标准PGS测试结果的例子，总共有三个胚胎送去测试。第一个和第二个胚胎有23条染色体中的两条（即二倍体Euploid），第三个胚胎有一条额外的、异常的15和17号染色体。在这种情况下，第三个胚胎异常的概率超过99%，不建议移植。

　　做或不做第三代试管婴儿胚胎的染色体筛查？

　　如果夫妻双方没有确诊的染色体问题，一般建议患者采用标准方案。如果夫妻双方有明确的遗传病史，或者曾经流产过或生过有染色体问题的孩子，请提供检测报告，我们将为您推荐合适的方案。

　　IV. 减少风险的胚胎取样技术

　　目前的样本提取方法是业内领先的初始胚胎打孔+囊胚取样法，将胚胎细胞损伤的风险降到最低。

　　胚胎取样操作方法。

　　1）在第3天初始胚胎上打孔。将胚胎从孵化器中取出，用特定的装置固定在专用的显微切割器上，然后用激光切除法在透明带的合适位置打一个小孔，避免切除透明带时损伤内部细胞。

　　2) 胚胎继续培养，直到第五天形成囊胚：随着胚胎继续分裂和生长，一些细胞从打开的小孔中渗出，从渗出的细胞中抽出一个细胞进入显微镜下的管道。

　　3）取出的细胞被送去检测。提取胚胎并进行染色体分析，以确定胚胎是否有遗传性疾病，并确定胚胎的性别，通常需要2-4周的时间来检测结果。

　　4) 囊胚的冷冻和储存。所有囊胚将被冷冻和储存，直到有了染色体结果，病人可以选择胚胎进行移植。

　　V. NGS检测技术的升级

　　从下图可以看出，采用NGS技术后，不仅可以检测到正常的二倍体Euploid和异常的非整倍体Aneuploid，还可以检测到含有两条染色体的嵌合体Mosaic，对胚胎的染色体评估更加全面。

　　做还是不做III期试管婴儿胚胎的染色体筛查？

　　做或不做PGS的考虑因素

　　如果做PGD/PGS，每次移植的筛查胚胎成功率可高达67%，凝血率高，流产率低，降低了怀孕的风险。但是，由于PGD/PGS需要在囊胚上进行，而筛查通过率平均约为1/2，高龄患者甚至为1/3-1/4，因此，如果胚胎少，可能就没有胚胎可供移植。

　　建议以下人群采用PGS/PGD。

　　1)有复发性流产史，以前怀孕的胎儿有染色体问题者

　　2)由于男性伴侣的精子质量差而导致的高碎片率

　　3)父母任何一方被检测出有染色体问题或家族史

　　4）需要在移植前知道胚胎性别的人

　　如果不属于上述情况，可以不做PGS。大多数胚胎即使有染色体异常，也会在早期自然淘汰，不会对母亲造成任何伤害。

　　关于试管婴儿PGS植入前染色体筛查的常见问题 3

　　问：PGS是否会浪费胚胎？

　　答：PGS是III期试管婴儿的标准方式，用于检测1-23号染色体是否全部为二倍体。如果染色体数量都不对，那么其上的基因一定会大量丢失或重复。因此，没有通过PGS的胚胎会有严重的健康问题，即使能够受孕，也不会通过产检。所以PGS会提前发现问题，在不浪费胚胎的情况下降低怀孕的风险。

　　问：对胚胎和孩子会不会有影响？

　　答：影响是最小的。细胞提取方法是目前业界领先的初始胚胎打孔方法，最大程度地避免了对胚胎细胞的损害。

　　问：我可以在同一个月内进行PGS移植吗？

　　答：不能，因为PGD染色体提取和测试结果需要2-4周时间。通常情况下，胚胎被冷冻，然后在下一个月经周期进行移植，成功率与新鲜胚胎移植相似。

　　问：是否可以知道胚胎的性别？

　　答：可以，通过诊断23对染色体中的性染色体可以知道胚胎的性别。

　　问：做PGS必须要有囊胚吗？

　　答：是的，因为PGS需要提取一到两个细胞进行DNA采样，建议培养到囊胚期，采样时对胚胎伤害较小。

　　问：我们可以做基因水平筛查吗？

　　答：可以，美国有最全面的染色体和基因筛查项目（PGS、a-CGH、NGS等，点击查看）。基因检测需要结合患者的遗传史，患者需要提供致病染色体携带者的检测报告。

　　问：准确率是多少？

　　答：PGS是通过精密仪器读取染色体片段，检测三体或单体等染色体数量上的这种冗余或缺失。然而，与羊膜穿刺术一样，它也不是100%准确的。另外，怀孕是由多种因素决定的，即使PGS的染色体正常，也不意味着能成功受孕和出生。因此，做过PGS的胚胎怀孕的风险下降到5%以下，但你仍然需要做所有的常规产检。

　　问：你们是否使用FISH技术？

　　答：FISH技术只能检测5至7对染色体，是一项过时的技术。我们目前使用的是a-CGH技术，它能够检测所有23对染色体。而最新的NGS技术将进一步提高检测的准确性。

　　问：你们使用CCS技术吗？

　　答：CCS是指综合染色体筛查，这并不是一项新技术，只是特指对囊胚的筛查，而不是第三天的初始胚胎，都是以囊胚为基础。