胚胎植入前遗传学诊断技术专题

胚胎植入前遗传学筛查胚胎植入前遗传学筛查胚胎染色体异常是导致胚胎着床失败、早孕期胎儿流产的一大因素。

研究表明，随着年龄的增长，女性产生的正常卵子数量下降，导致胚胎中染色体数目异常的胚胎比例增加。

PGS检测可以在胚胎植入母体之前，筛选出检测结果为染色体正常的胚胎进行植入，从而减少因胎儿染色体问题而带来的流产甚至引产，减少移植次数，提高治疗效率，好孕之神就会降临！PGS（preimplantation genetic screening），即胚胎植入前遗传学筛查，是指在进行辅助生殖技术（IVF/ICSI）助孕的过程中，在胚胎移植之前，对早期胚胎或者卵子散在发生的染色体异常进行筛查，以挑选染色体正常的胚胎植入子宫，以期减少因胚胎染色体异常导致的流产及反复流产，获得正常的妊娠，提高IVF妊娠率。

胚胎植入前遗传学筛查就是在人工辅助生殖过程中，对胚胎进行种植前活检和高通量基因测序分析，以选择染色体正常无遗传学疾病的胚胎植入子宫，提高着床率和持续妊娠率，降低流产率，从而获得正常胎儿的诊断/筛查方法。

胚胎植入前遗传学筛查推荐人群：1、卵子染色体异常率较高的高龄（≥35岁）孕妇；2、染色体数目及结构异常的夫妇；3、严重的男性不育，少弱精子症，畸精症；4、生育过染色体异常疾病患儿的夫妇及有反复自然流产史的孕妇；5、反复胚胎种植失败的的孕妇。

在人工辅助生殖过程结合应用高通量测序的PGS的优势在于：1、PGS的全染色体筛查的误差率降低（<2%），准确性高大于99%，并且覆盖全面，染色体非整倍体以及10Mb以上微重复/微缺失均能检测；2、对囊胚活检无任何影响；••••3、消除母体年龄对植入的影响；4、能够检测出嵌合体（因为12%的囊胚是嵌合体，嵌合体比整倍体胚胎的受孕率低50%）；5、与普通PGS技术相比，可以将流产率降低60%，同时提高移植着床率，提高临床妊娠率和持续妊娠率。

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胚胎植入前遗传学诊断(Preimplantation Genetic Diagnosis ,PGD)一、定义胚胎种植前遗传学诊断(PGD)就是指在体外受精过程中,对具有遗传风险患者得胚胎进行种植前活检与遗传学分析,以选择无遗传学疾病得胚胎植入宫腔,从而获得正常胎儿得诊断方法,可有效地防止有遗传疾病患儿得出生。

植入前遗传学诊断就是随着人类辅助生殖技术,即“试管婴儿”技术发展而开展起来得一种新技术,它就是产前诊断得延伸,遗传学诊断得又一更有希望得新技术。

二、意义(一) 对高龄孕妇与高危妇女进行PGD可以有效地避免遗传病患儿得出生。

(二) 可以有效地避免传统得产前诊断技术,对异常胚胎进行治疗性流产,避免中期妊娠遗传诊断及终止妊娠所致得危险及痛苦。

(三) ＰＧＤ技术得产生与完善可以排除遗传病携带者胚胎,阻断致病基因得纵向传递,从而降低人类遗传负荷。

三、适应征理论上只要有足够得序列信息,ＰＧＤ能针对任何遗传条件进行诊断,即凡就是能够被诊断得遗传病都可以通过ＰＧＤ来防止其患儿出生。

进行PGD得主要对象就是可能有遗传异常或高危遗传因素,需要产前诊断得病例,尤其就是可能同时具有两种以上不同得遗传异常情况。

ＰＧＤ现已用于一些单基因缺陷得特殊诊断,包括Duchenne型肌营养不良、脆性Ｘ综合征、黑朦性白痴(Tay Sachsdiseade)、囊性纤维病(cysticfibrosis)、Rh血型、甲型血友病、镰型细胞贫血与地中海贫血、进行性营养不良、新生儿溶血、21抗蛋白缺乏症,、粘多糖贮积症(ＭＰＳ)、韦霍二氏脊髓性肌萎缩(Werding Hoffman disease),还有染色体异常如Down’S综合征、18三体,罗氏易位等。

四、植入前遗传学诊断得取材可从胚胎着床前各个阶段活检取样,获取其遗传物质信息进行诊断。

目前多采用激光打孔、机械切割或Tyrode酸化打孔后吸出细胞得方法取材。

(一)极体极体细胞可以使用第一极体或第二极体,它们在胚胎发育与合子形成中就是非必须得,因而不影响卵子受精与正常发育,且不会引起伦理学上得争议。

高中选修三生物胚胎移植前的遗传学诊断方法
“胚胎植入前遗传学诊断适用于有遗传病的患者,需要进行相应的诊断,叫做遗传学诊断。

胚胎植入前遗传学诊断技术,是为了避免有可能生育遗传病患儿的夫妇,将来生育遗传病的孩子。

又叫做产前诊断。

产前诊断是怀孕之后,做相应的抽取羊水、脐带血等胎儿组织,做产前诊断。

胚胎植入前遗传学诊断,是把诊断的取材提前到胚胎期,即当胚胎处在早期胚胎和囊胚阶段,取到胚胎细胞进行相应的遗传学诊断,把筛选出正常的胚胎放到子宫内,让它继续生长,避免出生遗传病患儿。

”
在许多方面，胚胎的生存能力取决于其遗传状况。

这是由大多数卵子中存在的染色体异常引起的。

例如，在年轻（35岁以下）妇女中，健康的卵母细胞的比例约为50％；随着年龄的增长，整倍体（无染色体的过量或缺乏）的细胞数量仅约10％。

这在自然和体外受精中都可以观察到。

因此，仅一部分获得的无遗传障碍的胚胎可用于IVF。

植入前遗传学诊断可以清除异常胚胎，并仅选择健康的胚胎进行后续移植。

它允许您：
确定每个染色体的拷贝数；
识别染色体异常——倒位和重排；
分析遗传物质的单基因病理学和基因结构的变化（例如在囊性纤维化中）。

在受精卵发育的第5-6天，对PGD进行胚胎活检（取胚泡滋养外胚层的样品），然后冷冻保存。

以前，这种研究是在胚胎培养的第3天进行的，但准确性较低，因此今天已不在早期使用。

胚胎植入前遗传学诊断/筛查技术专家共识随着辅助生殖技术临床开展规模的日益扩大，以及细胞及分子遗传学诊断技术的快速发展，胚胎植入前遗传学诊断(preimplantation genetic diagnosis，PGD)和植入前遗传学筛查(preimplantation genetic screening，PGS)技术迎来了快速的增长和发展。

为使该项技术更加规范且有效地实施，经中国妇幼保健协会生育保健专业委员会、中国医师协会生殖医学专业委员会、中国医师协会医学遗传学分会、中国遗传学会遗传咨询分会和中国妇幼健康研究会生殖内分泌专业委员会专家讨论，结合国际发展动态和国内临床应用的实际情况，达成以下临床和实验室专家共识。

第一部分PGD/PGS的临床流程与质控1 适应证和禁忌证1.1 PGD的适应证1.1.1 染色体异常夫妇任一方或双方携带染色体结构异常，包括相互易位、罗氏易位、倒位、复杂易位、致病性微缺失或微重复等。

1.1.2 单基因遗传病具有生育常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X连锁隐性遗传、X 连锁显性遗传、Y连锁遗传等遗传病子代高风险的夫妇，且家族中的致病基因突变诊断明确或致病基因连锁标记明确。

1.1.3 具有遗传易感性的严重疾病夫妇任一方或双方携带有严重疾病的遗传易感基因的致病突变，如遗传性乳腺癌的BRCA1、BRCA2致病突变。

1.1.4 人类白细胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)配型曾生育过需要进行骨髓移植治疗的严重血液系统疾病患儿的夫妇，可以通过PGD选择生育一个和先前患儿HLA配型相同的同胞，通过从新生儿脐带血中采集造血干细胞进行移植，救治患病同胞。

1.2 PGS的适应证近期高通量遗传检测技术(PGS 2.0版)的研究和发展，对PGS的临床意义提出了新的质疑，包括不同程度和部位胚胎染色体异常嵌合型的存在、临床检测技术的精准性、对移植胚胎的选择和放弃的标准、PGS的活产率计算方式及其应用价值等，提示PGS的循证证据尚需进一步的研究和验证，其指征也面临修正和更新。

胚胎植入前遗传学诊断名词解释胚胎植入前遗传学诊断简介胚胎植入前遗传学诊断（Preimplantation Genetic Diagnosis，PGD）是一种常用于辅助生殖技术的遗传学检测方法。

它通过对胚胎进行基因检测，以筛查或诊断可能携带某种遗传疾病的胚胎，并选择健康的胚胎进行植入到母体子宫内，从而降低将遗传疾病传递给后代的风险。

胚胎植入前遗传学诊断的步骤1.体外受精（In Vitro Fertilization，IVF）：通过促排卵药物促进卵巢发育并采集女性多个成熟卵子，然后将卵子与精子在实验室中结合，使其受精形成受精卵。

2.胚胎培养：受精卵在实验室中进行培养，通常持续3-5天。

在此期间，受精卵会发育为多个细胞的团块，称为胚胎。

3.胚胎细胞取样：在胚胎培养的特定时间点，通过取样技术，如取卵细胞进行基因检测。

通常有两种主要的取样方法：细胞外囊胚活检（BlastomereBiopsy）和滋养层细胞活检（Trophectoderm Biopsy）。

–细胞外囊胚活检：在第三天的8-10个细胞阶段，通过取一个或多个细胞来进行基因检测。

–滋养层细胞活检：在第五天的100-150个细胞阶段，通过取一部分滋养层细胞来进行基因检测。

4.基因检测：从取样的胚胎细胞中提取DNA，并进行遗传学分析。

常用的遗传学分析方法包括：–多态性位点分析（Polymorphic Marker Analysis）：通过分析特定位点上的多态性标记来确定是否携带某种遗传疾病。

–针对特定突变位点的PCR扩增（Polymerase Chain Reaction，PCR）：通过PCR扩增特定突变位点的DNA片段，并进行序列分析来确定是否携带某种遗传疾病。

–数字PCR（Digital PCR）：通过将DNA分子分隔成数百万个微小的反应室，并计算每个反应室中的DNA分子数量，来检测特定突变位点的存在。

–着丝粒染色体检测（Fluorescence In Situ Hybridization，FISH）：通过使用荧光探针标记染色体特定区域的DNA序列，来检测染色体异常。

胚胎植入前遗传学诊断技术专题生物探索编者按自世界首例试管婴儿诞生以来，相继出现了三代试管婴儿技术。

技术的发展以及现实需求使第三代试管婴儿技术应用越来越广泛，患者受益越来越显著。

然而，第三代试管婴儿技术在临床上应用如何？面临着哪些困境？在全面二孩时代，企业是如何推动我国第三代试管婴儿技术的发展？世界首例“试管婴儿”于1978年7月25日诞生于英国奧德海姆总医院，我国首例试管婴儿于1988年诞生于北京大学第三医院，迄今为止，全世界已有超过600万例的试管婴儿。

自世界首例试管婴儿诞生以来，相继出现了三代试管婴儿技术。

技术的发展以及现实需求使第三代试管婴儿技术应用越来越广泛，患者受益越来越显著。

然而，第三代试管婴儿技术在临床上应用如何？面临着那些困境？在全面二孩时代，企业是如何推动我国第三代试管婴儿技术的发展？1概述三十多年来，辅助生殖技术的发展经历了常规的“试管婴儿”（体外受精和胚胎移植）、卵胞浆内单精子显微注射（ICSI）、胚胎移植前基因（遗传学）诊断，再到囊胚培养、卵子和精子冷冻、卵母细胞体外成熟技术等，这些技术是现代科学的一项重大成就，开创了胚胎研究和生殖控制的新纪元。

试管婴儿的三大时代试管婴儿技术出现后经历不断发展的过程，相继出现三代试管婴儿技术。

“第一代试管婴儿”也称常规试管婴儿技术，是为了解决女性因素导致的不孕问题，如输卵管、内分泌、宫腔问题等而诞生的。

这种技术将精子与卵子放在体外共同培养，靠精子和卵子的自由结合来实现受精过程。

“第二代试管婴儿”是为了解决由于男性因素导致的不育问题，它又称卵母细胞胞浆内单精子显微注射，通过直接将精子注射入卵母细胞胞浆内，来达到助孕目的。

如果男方精子数量稀少或没有足够的活动量，或即使有了足够的活动量，精子也不愿意与卵子结合，这种情况下第二代试管婴儿技术可以大显身手。

“第三代试管婴儿”也称胚胎植入前遗传学诊断，指在胚胎移植前，取胚胎的遗传物质进行分析，诊断胚胎是否有异常，然后筛选健康胚胎移植。

胚胎植入前遗传学诊断(Preimplantation Genetic Diagnosis ,PGD)一、定义胚胎种植前遗传学诊断(PGD)是指在体外受精过程中，对具有遗传风险患者的胚胎进行种植前活检和遗传学分析，以选择无遗传学疾病的胚胎植入宫腔，从而获得正常胎儿的诊断方法，可有效地防止有遗传疾病患儿的出生。

植入前遗传学诊断是随着人类辅助生殖技术，即“试管婴儿”技术发展而开展起来的一种新技术，它是产前诊断的延伸，遗传学诊断的又一更有希望的新技术。

二、意义（一）对高龄孕妇和高危妇女进行PGD可以有效地避免遗传病患儿的出生。

（二）可以有效地避免传统的产前诊断技术，对异常胚胎进行治疗性流产，避免中期妊娠遗传诊断及终止妊娠所致的危险及痛苦。

（三）ＰＧＤ技术的产生与完善可以排除遗传病携带者胚胎，阻断致病基因的纵向传递，从而降低人类遗传负荷。

三、适应征理论上只要有足够的序列信息，ＰＧＤ能针对任何遗传条件进行诊断，即凡是能够被诊断的遗传病都可以通过ＰＧＤ来防止其患儿出生。

进行PGD的主要对象是可能有遗传异常或高危遗传因素，需要产前诊断的病例，尤其是可能同时具有两种以上不同的遗传异常情况。

ＰＧＤ现已用于一些单基因缺陷的特殊诊断，包括Duchenne型肌营养不良、脆性Ｘ综合征、黑朦性白痴(Tay Sachsdiseade)、囊性纤维病(cysticfibrosis)、Rh血型、甲型血友病、镰型细胞贫血和地中海贫血、进行性营养不良、新生儿溶血、21抗蛋白缺乏症，、粘多糖贮积症(ＭＰＳ)、韦霍二氏脊髓性肌萎缩(Werding Hoffman disease)，还有染色体异常如Down’S 综合征、18三体，罗氏易位等。

四、植入前遗传学诊断的取材可从胚胎着床前各个阶段活检取样，获取其遗传物质信息进行诊断。

目前多采用激光打孔、机械切割或Tyrode酸化打孔后吸出细胞的方法取材。

（一）极体极体细胞可以使用第一极体或第二极体，它们在胚胎发育和合子形成中是非必须的，因而不影响卵子受精和正常发育，且不会引起伦理学上的争议。