点击上方“转化医学”定阅我们！干货靠谱实用来源：生物通年，Katie与David相遇相爱了，他们很快就结婚并打算要一个属于他们的宝宝，但是医生告知他们，David的父亲死于一种运动神经元病，也就是霍金所患的那种MND病，而他们的孩子也有一半的概率会患上这类疾病。当看到MND家谱列表上David的名字的时候，Katie感到十分失望，“我们感到心寒，好像他们一直在等他，而我们压根不知道。”??为了让自己孩子的名字不再出现在这张“黑名单”上，Katie决定进行胚胎植入前遗传学诊断（PGD），这是一种通过在配子或初期胚胎阶段对遗传病进行份子遗传学的诊断方法，能选择没有疾病表型的胚胎移植入子宫，从而避免遗传病胎儿的妊娠。也就是说，通过非侵入性的提早挑选，把遗传学疾病控制在胚胎发育的最早阶段。??由此Katie可以在每一个试管婴儿IVF周期追踪有多少胚胎出现了运动神经元病，这个数字高达70%！不过荣幸的是Katie终究逃脱了恶运，她和David有了一个健康的宝贝。??1PGD的前世今生PGD理论雏形是年由wards博士等率先提出的，他在小鼠胚泡期鉴定其性别并成功地将胚胎移入雌鼠体内。这位“试管婴儿”之父虽然在年才荣获诺贝尔生理与医学奖，但却早已为许多不孕不育的夫妇带来了福音。??但是试管婴儿(invitrofertilization，IVF)临床上的挑战是选出有活力的胚胎，从而能优先将其植入子宫，初期IVF实验室采取的是形态学评估来挑选胚胎，但这没法提供有关染色体复制数目等遗传学信息。??时间到了上个世纪80年代末，AlanHandyside博士率先对人类胚胎进行显微操作，为一对高遗传风险的X-性连锁疾病夫妇的胚胎进行卵裂球性别分析，植入女胚，并于年诞生了世界上首例PGD婴儿。2年后，他们又报导了PGD在常染色体隐性遗传病纤维囊性变的成功运用，随后PGD逐步普及，并可常规用于多种遗传病的诊断。??目前PGD的运用主要集中在十种单基因性疾病，包括常染色体隐性遗传性疾病，如地中海贫血、囊性纤维化、脊肌萎缩症、镰刀型红细胞贫血，常染色体显性遗传性疾病，如亨廷顿病、强直性肌营养不良症和腓骨肌萎缩症，性连锁性疾病包括脆性X染色体综合征、进行性肌营养不良和血友病等。??这类技术的优势主要体现在非侵入性，挑选排除得病胚胎和携带缺点基因的胚胎，和在胚胎器官分化之前对疾病作出诊断为进行基因治疗提供可能等几个方面，但这类技术也存在着一些争议，如活检材料的代表性不足、分析技术缺点造成误诊。迄今为止，已出现了囊性纤维化，强直性肌萎缩和地中海贫血等的误诊。??单基因性疾病PGD的主要诊断方法是通过单细胞PCR技术扩增致病基因。年来，也有选择与致病基因在染色体的位置上紧密连锁的STR标记鉴别胚胎是不是遗传了有致病基因的染色体来进行诊断，该方法又被称为植入前遗传学单倍型分析(preimplantationgeichaplotyping，PGH)。??2国内PGD发展不但在国外，近10年来和未来十年国内的辅助生育技术ART使用率也将迅猛发展，这一方面是由于现代社会不孕不育问题增多，另一方面放开二胎后，也会出现愈来愈多的高龄产妇。??辅助生殖体外受精进程中，医生通过激素来刺激女性的卵巢，使之产生多个卵子，随后可由生殖科专家人工提取。在实验室中，专家利用伴侣或供体的精子让卵子受精，创造出胚胎，在体外生长3至五天，再转移到子宫内。??但是唯一不到三分之一的辅助生殖技术相干流程能成功带来了活产婴儿，这其中的缘由很多，但很大比率是由于胚胎存在缺失或额外的染色体。为此PGD技术应运而生。??在国内，年，医院分娩，尔后北医三院分别完成了首例赠卵试管婴儿、首例冻融胚胎试管婴儿和首例代孕试管婴儿。年医院生殖中心成功运用FISH对血友病携带者进行PGD，诞生国内首例经PGD的健康婴儿。??目前全国只有少数几家生殖中心能真正将PGD作为一种常规的诊断技术，能够诊断的病种也非常有限，如杜氏肌营养不良21-3体综合征，α,β-地中海贫血，罗伯逊易位，非整倍体筛查，Y染色体微缺失及染色体相互易位等。国内研究虽然一直紧跟国外的发展步伐，但在范围技术水平和规范程度上还待进一步提高。??3PGD的分析技术用于PGD的常规方法有聚合酶链反应（polymerasechainreaction，PCR）和免疫荧光原位杂交（fluorescenceinsituhybridization，FISH），前者主要用于单基因遗传疾病的诊断，后者则主要用于检测染色体异常和胚胎性别。??其中免疫荧光原位杂交FISH是用带有荧光标记的特异性探针与染色体结合后，在荧光显微镜下视察特定染色体的情况。年第1次用该技术进行胚胎性别诊断，尔后FISH迅速被用于检测遗传和非遗传性的染色体数目和结构的异常。??这1技术存在很多争议，由于目前FISH技术最多只能用三轮FISH检测13条染色体来，而且随着核变性次数的增多，探针的杂交效力也下降。因此，在对胚胎进行非整倍体筛查的PGD中没法同时诊断全套23条染色体，不能做到真正意义的核型分析。??单细胞PCR通常是将细胞直接裂解后进行PCR扩增，主要包括巢式PCR、多重PCR、荧光PCR和荧光定量PCR等。但这类技术存在扩增失败、污染等风险，也没法进行重复检验。而且还会出现特有的2个等位基因中的1个优势扩增，而另1个完全扩增失败的现象，这称为等位基因脱扣(alleledrop-out，ADO)发生率约为5%20%，这也是造成PGD误诊的重要因素，特别是在显性遗传性疾病的检测中。??全基因组扩增WGA可以通过非选择性扩增微量组织或单个细胞的全部基因组DNA，在反应基因组全貌的基础上最大限度地增加其含量，以提供充足DNA模板进行后续分析。这包括以PCR和不以PCR为基础两种类型，前者使用随机引物或部份随机引物通过热循环扩增的引物延伸预扩增(primerextensionpreamplification，PEP)和简并寡核苷酸引物PCR(degenerateoligonucleotideprimedPCR，DOPPCR)，后者使用随机引物恒温扩增的多重置换扩增(multipledisplacementamplification，MDA)，具有操作简单、产量稳定和产物量大、扩增片段长和高忠实性、基因组均匀扩增且覆盖率高等特点。??比较基因组杂交技术CGH可检测待检全染色体组各位点遗传物质的增加和缺失，可诊断单细胞的全基因组中任何超过20Mb的染色体域的拷贝数异常，已有成功运用的报导。??单核苷酸多态性SNP芯片分析是通过与父母SNP位点的比较，可以判断胚胎染色体的单倍型，而荧光强度也可用于判断染色体的数目。SNP芯片最大的优越性在于可同时做每一个胚胎的DNA指纹分析。??还有新一代测序技术NGS，这类技术首先将基因组DNA随机切割成小片断DNA份子，在体外给这些小片断份子末端连接上接头制备成文库，通过原位polony、微乳液PCR或桥式PCR等方法取得测序模板，进行图象收集、分析，取得序列结果。—END—点击浏览原文下载转折点APP！

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