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2016年11月,武汉谢女士因多次不明原因流产,慕名来到华中科技大学附属同济医院生殖中心就诊。经遗传学诊断,男方染色体正常,女方是一位染色体平衡易位携带者。染色体平衡易位携带是复发性流产的主要遗传学因素。生殖中心的医生决定采用最新的胚胎植入前遗传学诊断,即MaReCs技术,帮助谢女士实现生育愿望。在实施过程中,患者的整个促排卵治疗比较顺利,经过前期体重控制和内分泌调理,促排卵后获得7枚卵子,体外受精胚胎培养第5天得到7枚囊胚,并进行激光活检滋养外胚层细胞。通过MaReCs技术对7枚囊胚进行检测,结果显示有5枚囊胚为非整倍体囊胚,不能用于移植;l枚囊胚为平衡易位携带胚胎,不建议移植;仅1枚囊胚为整倍体(即正常核型)囊胚,可供移植。对这枚正常胚胎进行高通量测序全基因组筛查,结果显示胚胎全基因组范围未见致病性微重复、微缺失。幸运的是,这枚珍贵的胚胎被顺利移植进患者子宫,并成功妊娠。在患者孕18周时,经羊水穿刺检查,结果显示胎儿染色体完全正常。最终,在孕38周时,即2018年3月15日,成功分娩一健康女婴,实现了这对夫妇多年的求子夙愿。最可喜的是,他们的女儿未来到了生育年龄,再也不会像妈妈一样承受反复流产的痛苦。至此,湖北省首例运用MaReCs技术阻止染色体平衡易位遗传的患者成功受孕。
染色体平衡易位,主要难题是生育
在生殖医学领域,染色体结构异常有多种,最常见的类型是染色体平衡易位,在新生婴儿中的发生率为111 000~1/500。什么是染色体平衡易位呢?我们知道,正常人类的细胞中有23对(即46条)染色体,染色体的数量、结构是相对恒定的,不能随便多一点或少一点,否则就会出问题。当某一条染色体上有一段“搬”到另一段染色体上,就称为染色体平衡易位(如下图所示)。
染色体平衡易位实际上是染色体遗传物质的“内部搬家”。从单个细胞来看,染色体的总数不变,所含的基因数量也并未缺少,我们称之为携带者。染色体平衡易位携带者通常没有任何临床症状,外貌、智力都正常,发育也无任何缺陷,看起来和正常人一样。但是,如果染色体平衡易位携带者与正常人婚配,由于生殖细胞减数分裂过程中,易位染色体和相应两个正常染色体配对产生非平衡的配子,就会出现妊娠困难、反复流产或者胎儿畸形等表现。特别是当染色体平衡易位的断裂点与生殖相关基因有关时,患者常常表现为不孕不育,很多患者出现反复流产或多年不孕,进行基因检查时才被发现。
第三代试管婴儿,助力生育健康宝宝;
染色体平衡易位患者流产和出生畸形儿的可能性极高,生出健康儿的概率相当小。染色体平衡易位包括相互易位和罗氏易位。相互易位患者,生育染色体正常后代的概率仅为1/18,生育平衡易位携带者后代的概率为1/18,另有16/18胚胎因染色体非整倍体而流产或生育畸形儿。罗氏易位患者,生育染色体正常后代的概率仅为1/6,生育平衡易位携带者后代的概率为1/6,另有4/6胚胎因染色体非整倍体而流产或生育畸形儿。
为什么会出现上述情况呢?以相互异位为例,如果夫妻一方为染色体平衡易位携带者,这一方的生殖细胞(男方为精子,女方为卵细胞)在减数分裂过程中可形成18种配子形式。在与另一方的配子结合形成受精卵的过程中,理论上讲,可以形成包含18种染色体形态结构的受精卵。其中一种为正常染色体形态结构,一种为染色体平衡易位携带者,只有这两种受精卵才能存活下来。而其他16种受精卵因为包含的是不平衡的染色体形态结构,所以都很难存活下来,在临床上就表现为稽留流产,也就是我们所说的胚胎停滞发育。因为18种配子中只有两种形成的受精卵可以存活,所以说,正常妊娠的概率是十八分之二,也就是九分之一,其中有一半的可能是染色体平衡易位携带者。
罗氏移位生育染色体正常后代的概率仅为1/6的道理,与相互易位相同。在第三代试管婴儿技术成熟之前,人们没有办法进行生育选择,以阻止染色体平衡易位遗传,生育真正健康的后代。
第三代试管婴儿技术包括胚胎植入前遗传学筛查( PGS)和胚胎植入前遗传学诊断(PGD)两个方面。PGS是以提高试管婴儿植入率和活产率为目的进行的早期产前筛查方法,PGD是寻找特定染色体上已知单基因疾病的筛查方法。因此,PGD是目前解决染色体平衡易位的有效途径。传统的PGD(如荧光原位杂交技术、基因芯片等常规技术),对于染色体平衡易位只能诊断出染色体非整倍体,无法识别正常核型胚胎和平衡易位携带者胚胎。这意味着即使获得了适合妊娠的胚胎,还是有一半的概率会生出平衡易位携带者的宝宝。这样的宝宝在成年后也可能面临同样的生育问题,如反复流产、生育畸形儿的风险。
MaReCs技术是全新PGD检测项目,采用单细胞全基因组扩增结合高通量测序方法,通过鉴定染色体的断裂位点及附近单体型,可以区分染色体完全正常与染色体平衡易位携带者两种胚胎。MaReCs技术还可用于诊断罗氏易位等其他染色体结构异常,精准阻断其传递给子代的可能。同济医院此次与基因公司合作,运用目前世界上最先进的MaReCs技术,成功为谢女士夫妇阻断了平衡易位向子代的传递,移植染色体核型正常胚胎,彻底终结染色体平衡易位,大大降低患者生育的后代再次面临生育问题的风险。
据了解,目前人类已明确的遗传性疾病有4 000多种,通过使用第三代试管婴儿技术,仅可以诊断出包括地中海贫血、血友病等72种常见疾病,还有更多遗传性疾病等待医生、科学家的研究、发现和解决。作为全同首批准入丌展PGD和PGS的单位,同济医院生殖中心重點关注家族性遗传病的研究,通过丌发运用新的遗传学筛查技术阻断家族遗传性疾病的垂直传递。此次专门针对染色体平衡易位丌发的全新PGD检测项目就是一次重大的进展。同济医院的专家建议有两次及以上自然流产史的患者做染色体核型检查,以及时发现问题,针对性治疗,少走弯路,阻断下一代患遗传性疾病的可能,尽早拥有健康的宝贝。
染色体平衡易位,主要难题是生育
在生殖医学领域,染色体结构异常有多种,最常见的类型是染色体平衡易位,在新生婴儿中的发生率为111 000~1/500。什么是染色体平衡易位呢?我们知道,正常人类的细胞中有23对(即46条)染色体,染色体的数量、结构是相对恒定的,不能随便多一点或少一点,否则就会出问题。当某一条染色体上有一段“搬”到另一段染色体上,就称为染色体平衡易位(如下图所示)。
染色体平衡易位实际上是染色体遗传物质的“内部搬家”。从单个细胞来看,染色体的总数不变,所含的基因数量也并未缺少,我们称之为携带者。染色体平衡易位携带者通常没有任何临床症状,外貌、智力都正常,发育也无任何缺陷,看起来和正常人一样。但是,如果染色体平衡易位携带者与正常人婚配,由于生殖细胞减数分裂过程中,易位染色体和相应两个正常染色体配对产生非平衡的配子,就会出现妊娠困难、反复流产或者胎儿畸形等表现。特别是当染色体平衡易位的断裂点与生殖相关基因有关时,患者常常表现为不孕不育,很多患者出现反复流产或多年不孕,进行基因检查时才被发现。
第三代试管婴儿,助力生育健康宝宝;
染色体平衡易位患者流产和出生畸形儿的可能性极高,生出健康儿的概率相当小。染色体平衡易位包括相互易位和罗氏易位。相互易位患者,生育染色体正常后代的概率仅为1/18,生育平衡易位携带者后代的概率为1/18,另有16/18胚胎因染色体非整倍体而流产或生育畸形儿。罗氏易位患者,生育染色体正常后代的概率仅为1/6,生育平衡易位携带者后代的概率为1/6,另有4/6胚胎因染色体非整倍体而流产或生育畸形儿。
为什么会出现上述情况呢?以相互异位为例,如果夫妻一方为染色体平衡易位携带者,这一方的生殖细胞(男方为精子,女方为卵细胞)在减数分裂过程中可形成18种配子形式。在与另一方的配子结合形成受精卵的过程中,理论上讲,可以形成包含18种染色体形态结构的受精卵。其中一种为正常染色体形态结构,一种为染色体平衡易位携带者,只有这两种受精卵才能存活下来。而其他16种受精卵因为包含的是不平衡的染色体形态结构,所以都很难存活下来,在临床上就表现为稽留流产,也就是我们所说的胚胎停滞发育。因为18种配子中只有两种形成的受精卵可以存活,所以说,正常妊娠的概率是十八分之二,也就是九分之一,其中有一半的可能是染色体平衡易位携带者。
罗氏移位生育染色体正常后代的概率仅为1/6的道理,与相互易位相同。在第三代试管婴儿技术成熟之前,人们没有办法进行生育选择,以阻止染色体平衡易位遗传,生育真正健康的后代。
第三代试管婴儿技术包括胚胎植入前遗传学筛查( PGS)和胚胎植入前遗传学诊断(PGD)两个方面。PGS是以提高试管婴儿植入率和活产率为目的进行的早期产前筛查方法,PGD是寻找特定染色体上已知单基因疾病的筛查方法。因此,PGD是目前解决染色体平衡易位的有效途径。传统的PGD(如荧光原位杂交技术、基因芯片等常规技术),对于染色体平衡易位只能诊断出染色体非整倍体,无法识别正常核型胚胎和平衡易位携带者胚胎。这意味着即使获得了适合妊娠的胚胎,还是有一半的概率会生出平衡易位携带者的宝宝。这样的宝宝在成年后也可能面临同样的生育问题,如反复流产、生育畸形儿的风险。
MaReCs技术是全新PGD检测项目,采用单细胞全基因组扩增结合高通量测序方法,通过鉴定染色体的断裂位点及附近单体型,可以区分染色体完全正常与染色体平衡易位携带者两种胚胎。MaReCs技术还可用于诊断罗氏易位等其他染色体结构异常,精准阻断其传递给子代的可能。同济医院此次与基因公司合作,运用目前世界上最先进的MaReCs技术,成功为谢女士夫妇阻断了平衡易位向子代的传递,移植染色体核型正常胚胎,彻底终结染色体平衡易位,大大降低患者生育的后代再次面临生育问题的风险。
据了解,目前人类已明确的遗传性疾病有4 000多种,通过使用第三代试管婴儿技术,仅可以诊断出包括地中海贫血、血友病等72种常见疾病,还有更多遗传性疾病等待医生、科学家的研究、发现和解决。作为全同首批准入丌展PGD和PGS的单位,同济医院生殖中心重點关注家族性遗传病的研究,通过丌发运用新的遗传学筛查技术阻断家族遗传性疾病的垂直传递。此次专门针对染色体平衡易位丌发的全新PGD检测项目就是一次重大的进展。同济医院的专家建议有两次及以上自然流产史的患者做染色体核型检查,以及时发现问题,针对性治疗,少走弯路,阻断下一代患遗传性疾病的可能,尽早拥有健康的宝贝。