收藏！生殖醫生必知的植入前胚胎遺傳學診斷/篩查（PGD/PGS）

導語：

近年來，隨著分子生物學和輔助生殖技術的進步，植入前胚胎遺傳學診斷（PGD）和植入前胚胎遺傳學篩查（PGS）技術以前所未有的速度在全球快速發展。目前已經發展到什麼地步了呢？可檢測及診斷哪些疾病，有哪些適應症和爭議呢？這篇文章，愛丁帶大家深入了解PGD/PGS的歷史和現狀。

植入前胚胎遺傳學診斷（PGD）是在胚胎著床之前即對配子或胚胎進行遺傳物質分析，選擇沒有遺傳物質異常的胚胎移植。植入前胚胎遺傳學篩查（PGS）是選擇染色體整倍體的胚胎進行移植，進而提高體外受精-胚胎移植技術（IVF-ET）的成功率。PGD和PGS避免了以往產前診斷方式可能的治療性引產給母體帶來精神和身體上的創傷，受到了廣大生殖領域和遺傳領域專家們的關注，又稱為第三代試管嬰兒(PGD/PGS)技術。

PGS/PGD的區別

PGS是遺傳學篩查，在胚胎植入之前，利用PGS對早期胚胎進行染色體數目和結構異常的檢測，主要檢測胚胎的染色體結構、數目的情況是否正常。

PGD是基因診斷，主要用於檢查胚胎是否攜帶有遺傳缺陷的基因。

這兩種技術都可以直接篩除有問題的胚胎，從而淘汰不健康的胚胎，挑選正常的胚胎植入子宮，以期獲得正常的妊娠，提高患者的臨床妊娠率。

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PGD適應證

1、單基因遺傳病和性連鎖遺傳病

2、 染色體疾病，可以分為染色體數目異常和結構異常：例如47，XXX（克氏症）、Turner 綜合征（45，XO）等。

3、人類白細胞抗原(HLA)配型

4、線粒體疾病 大約15%的線粒體或氧化磷酸化疾病是由母系遺傳的線粒體引起的DNA（mtDNA）突變。因此，通過PGD，選擇mtDNA突變比率低於發病閾值的胚胎，可以降低子代發生疾病的風險。

PGS適應證

PGS的主要指征包括不明原因的反覆著床失敗、不明原因反覆流產、女方高齡等。雖然對PGS的應用目前學術界尚存爭議，但是大多數學者主張摒棄卵裂期胚胎FISH進行PGS。已經有許多研究結果顯示，通過PGS可以增加著床率、降低自然流產率、減少非整倍體胚胎妊娠以及提高輔助生殖技術的成功率；但是仍需要多中心大樣本的研究進一步證實。[3]

PGD/PGS遺傳診斷技術

遺傳診斷技術包括PCR、FISH、基因晶元（array-CGH、array-SNP）、NGS技術。NGS技術在PGD和PGS領域中的應用正在逐步發展，NGS技術最大的優點還在於它不僅可以檢測胚胎的非整倍性，而且可以檢測單基因疾病。這是其他技術尚不能達到的。

PGD、PGS在輔助生殖中的臨床意義毋庸置疑,尤其在遺傳病的檢測方面，利遠大於弊。但對於接受PGD、PGS治療的夫婦在諮詢時一定要告知：由於PGD、PGS的複雜屬性，也存在誤診的情況。其中一些是由於技術本身的局限性引起的：

1.PCR及其相關技術主要適用於單基因病，但其檢測位點有限，擴增效率低，易污染和等位基因脫扣（ADO）；

2、FISH不能檢測全部的染色體，假陽性問題突出；

CGH無法檢測平衡易位的胚胎，也不能區分數目改變的染色體單體型和三體型；

3、array CGH和SNP array,基因晶元製作難度大，成本高，且只能檢測出已知的異常；

4、高通量測序技術後期需要進行大量的數據分析。

所以PGD、PGS的成功率並不是100％；而其他一些是由生物學特性引起，如胚胎的嵌合性以及人為因素造成的。

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1.安全性問題

PGD和PGS是通過對胚胎進行侵入性操作獲得最終診斷，對子代需仍要長期大樣本的隨訪。但目前對於後代長期安全性的研究數據基本沒有。

2.有效性問題

2015年發表在Hum Reprod的研究對PGD全基因組測序的有效性進行了研究，發現對於高齡妊娠，複發性流產和多次胚胎移植失敗的人群並沒有明顯獲益。[4]

3.成本效益比問題

2015年發表在Fertil Steril的文獻比較了對於無法解釋的RPL行IVF/PGS伴CCS與不行IVF/PGS的成本分析顯示，IVF/PGS的成本貴100倍，卻沒有增加相應的活產率。[5]

4.胚胎的棄留等倫理問題

比如，對於X連鎖的隱性遺傳病進行性別篩選時，將有一半的健康男胚被丟棄，還有一半的女性攜帶者胚胎被保留；而對於常染色體隱性遺傳病來說，雜合子胚胎是否進行移植也一直存在爭議。

5.PGD的指征問題

比如一些家族性腫瘤(如家族性結腸息肉病、乳腺癌等)的易感性分析、HLA選型來救治已有的血液病患兒。

一、衛計委婦幼保健服務司審批通過的13家第一批可以進行高通量基因測序植入前胚胎遺傳學診斷臨床應用地點工作的輔助生殖機構名單（截止2015年1月）

補充備註：

2016年8月蘇大附一院生殖醫學中心獲批PGD/PGS資質

（此數據來源網路，愛丁小編查證衛計委官網只發布了審批到2012年12月31日的輔助生殖機構，還包括上海集愛遺傳與不育診療中心、蘭州大學第一醫院生殖醫學專科醫院）

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二、全世界遺傳性疾病有 4000餘種，目前通過使用第三代試管嬰兒技術，能篩選甄別和檢測的遺傳性疾病達確定的多達73種，具體有以下疾病：

三、中信湘雅生殖與遺傳專科醫院盧光琇教授在2016生殖醫學論壇前言會議上提出，湘雅生殖中心至2016年4月已完成4115例PGD/PGS，每月超過100例。已建立70種單基病的PGD技術。為23種遺傳性腫瘤開展遺傳諮詢和PGD生殖干預。

湘雅生殖中心遺傳性腫瘤諮詢項目

單細胞的遺傳診斷技術日新月異，引領著PGD和PGS領域快速前進。近年來，歐洲和美國都相應制定了PGD和PGS的技術指南或建議，我國衛生和計劃生育委員會也發布了《關於輔助生殖機構開展高通量基因測序植入前胚胎遺傳學診斷臨床應用試點工作的通知》，相關部門也已經著手制訂詳細的技術規範。但目前PGD技術的臨床應用仍存在諸多問題，移植前的遺傳諮詢顯得尤為重要，應告知相關利弊，不能誇大效果。隨著單細胞遺傳診斷技術的不斷發展與完善，相信越來越多存在著遺傳疾病高風險的夫婦將會從中受益。

參考文獻：

1.Handyside AH，Kontogianni EH，Hardy K，et al.Pregnancies from biopsied human preimplantation embryos sexed by Y spe?cific DNA amplification［J］.Nature，1990，344:768-770

2. Munné S，Lee A，Rosenwaks Z，et al.Diagnosis of major chromo?some aneuploidies In human preimplantation embryos［J］.Hum Reprod，1993，8:2185-219

3.黃錦，馬彩虹,植入前胚胎遺傳學診斷及篩查技術與規範，中國實用婦科與產科雜誌2015年9月第31卷第9期

4.Lee E1, Illingworth P2, Wilton L3, Chambers GM4.The clinical effectiveness of preimplantation genetic diagnosis for aneuploidy in all 24 chromosomes (PGD-A): systematic review.Hum Reprod. 2015 Feb;30(2):473-83. doi: 10.1093/humrep/deu303.

5.Murugappan,Ohno,Fertil Steril 2015