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植入前基因诊断的程序是什么？
作者：Amel Khelifi Schreiber 理学士、理学硕士、博士 (胚胎学家), Antonio Alcaide Raya B.Sc., M.Sc., Ph.D. （高级胚胎学家）、Gustavo Daniel Carti MD（妇科医生）、Julio Martín（临床诊断专家）、Zaira Salvador B.Sc.、M.Sc. （胚胎学家）和Romina Packan（invitra 员工）。最后更新：06/19/2023
此外，PGD是避免遗传性遗传病传播的最有效技术，因为它可以检测 DNA 中有突变的胚胎，这些胚胎将被丢弃以转移到子宫。
PGD 必须由胚胎学和遗传学专家进行，因为它需要非常精细的技术，例如卵裂球活检和分子遗传学技术。
下面提供了一个索引，其中包含我们将在本文中扩展的 9 个要点。
PGD一步一步
体外受精包括对女性进行卵巢刺激，通过卵泡穿刺获取卵子，最后用男性伴侣或匿名捐赠者的精子使卵子受精。胚胎发育每天都会对培养的胚胎的特征进行评估，因为为了进行活组织检查，它们必须具有最低质量水平以确保其存活。细胞活检提取一个或多个卵裂球（来自胚胎的细胞）用于后续遗传分析。它可以在第 3 天的胚胎上进行，或者在它们在第 5 天达到胚泡阶段后进行。然后将取出的细胞小心地放入试管中，这一过程称为管。基因分析研究活检细胞中的染色体和/或基因，以确定它们可能发生的改变。具体来说，染色体分析被称为植入前遗传筛查，另一方面，术语PGD用于分析特定的基因突变。胚胎移植选择基因健康的胚胎移植到母亲的子宫或冷冻保存以备将来尝试。
需要注意的是，胚胎的移植可以在新鲜或冷冻的周期中进行。这将取决于获得基因分析结果所需的时间，而且胚胎必须冷冻是很常见的。
胚胎活检
胚胎活检是提取一个或多个细胞（称为卵裂球）的过程，以分析胚胎的 DNA 是否存在任何遗传改变。
这种活组织检查可能会损害胚胎的生存能力，因为细胞的丢失可能对胚胎的生存压力太大。因此，这种细胞提取必须由高度专业和经验丰富的实验室人员进行。
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胚胎活检可在第 3 天或第 5 天进行。在这两种情况下，都必须通过ICSI进行受精。在传统的体外受精中，精子和颗粒细胞附着在胚胎的透明带上。这会造成提取的卵裂球受到污染的风险，因此 PGD 可能会改变结果。
第 3 天的卵裂球活检
在胚胎发育的第三天，优质胚胎通常有 8 个细胞，但根据它们的分裂率，它们也可能有 6 到 10 个细胞。
因此，如果在这个精确的时刻进行活检，则只会从胚胎中取出一个或最多两个卵裂球，以免损害其生存能力。
在此过程中，通过激光脉冲或化学试剂（例如 Tyrodes 酸）在胚胎的透明带上打一个洞。一旦这个洞被制造出来，卵裂球就会被吸出。
胚胎活检后，胚胎有两种可能的选择：
囊胚培养胚胎留在培养物中继续进化，同时等待遗传分析的结果。因此，胚胎移植将在第 5 天处于胚泡阶段。胚胎玻璃化胚胎在活组织检查后被冷冻，以便在以后的周期中移植。
如果您有兴趣阅读有关此主题的更多信息，可以访问以下帖子：冷冻胚胎移植程序。
第 5 天滋养外胚层活检
到发育的第五天，胚胎已经变成所谓的胚泡。这是一个较大的胚胎，由大量细胞和 3 个分化部分组成：
内部细胞质量 (ICM)孕育出未来的胎儿。囊胚是充满液体的内腔。滋养外胚层起源于胎盘和其他胚胎外结构的外层。
尽管这些是不同的细胞群，但 ICM 和滋养外胚层细胞都具有相同的遗传物质。因此，可以从该外层提取一些细胞用于 PGD 分析。
可以从胚胎中提取多个细胞这一事实是一个优势，因为可以获得更可靠的结果，可以检测嵌合现象，此外，胚胎的生存能力不会受到如此大的损害。
当用胚泡进行活检时，应注意在远离 ICM 的地方打孔，以避免可能的损坏。
另一方面，使用激光的短脉冲刺穿透明带比使用台氏酸更方便，因为它会随着囊胚的膨胀大大降低其厚度，使用化学试剂可能会损坏它。
然后，一旦打出足够的孔来插入活检移液管，就可以通过抽吸去除细胞。为了将要去除的细胞与留在胚胎内的细胞分开，激光脉冲可以提供帮助。
在这种情况下，有必要在活检后将胚胎玻璃化，以便在未来的周期中移植它们，因为遗传分析的结果需要几天时间，而且将胚胎留在培养中是不可行的。
植入前基因筛查
植入前遗传筛查是一种 PGD，其中分析了胚胎中可能存在的非整倍体。 考虑到正常的人类染色体禀赋是 46 条染色体，非整倍体是染色体数量或结构的改变。因此，染色体的增加或丢失，以及其结构的变化，都是可能导致胚胎无法存活或新生儿患有唐氏综合症等染色体疾病的异常现象。
在一些诊所，这种类型的 PGD 也称为非整倍体筛查，用于检测的基因测试将在以下部分讨论。
FISH研究
荧光原位杂交 (FISH) 是传统上用于研究染色体异常的技术。
它只允许分析9 条染色体（13、15、16、17、18、21、22、X 和 Y）的某些区域。然而，这些染色体涉及非整倍体，可导致反复流产或生下病童。
该过程包括为要分析的染色体的特定区域添加荧光探针。然后可以通过特殊显微镜可视化荧光信号，并检测是否有任何分析区域缺失，或者相反，是否存在比应有的更多的拷贝。
由于仅分析一定数量的染色体是一种限制，因此 FISH 被认为是一种不完整的分析，目前正在被其他允许对胚胎进行完整遗传分析的技术所取代。
CGH阵列
比较基因组杂交阵列(A-CGH) 是一种允许我们进行综合染色体 筛选(CCS) 的技术，即同时分析 23 对染色体以寻找具有某些染色体改变的区域。
为了进行这种遗传分析，使用了对照 DNA 和要从提取的胚胎细胞中研究的 DNA 样本。两条 DNA 链都用不同的荧光探针标记，然后在微阵列中杂交。
使用这种方法，可以将胚胎的 DNA 与参考样本的 DNA 进行比较，并确定可能导致胚胎缺陷的遗传物质的丢失（缺失）或增加（重复）。
虽然这项技术比FISH决定性强很多，但它只是做定量比较，即检测遗传物质是否缺失或过多。因此，它不会检测是否存在不在正确位置的染色体片段，例如倒位或易位。
单基因疾病的 PGD
单基因疾病是由单个基因突变引起的疾病，例如囊性纤维化、血友病或脆性 X 综合征。
此外，它们是从父母传给孩子的遗传性疾病。因此，在对胚胎进行PGD之前，有必要通过信息性研究来识别父母中的特定突变。
一旦找到突变并确定遗传类型（显性、隐性或性连锁），就可以使用下面讨论的遗传工具研究胚胎。
聚合酶链反应
聚合酶链式反应 (PCR) 涉及特定 DNA 序列的扩增以供进一步分析。因此，有可能从提取细胞中存在的单个拷贝中获得数百万个感兴趣的基因拷贝。
一旦所需序列被扩增，就会使用不同的分子生物学技术对其进行分析并定位可能导致单基因疾病的突变。
大规模测序
新一代测序(NGS) 是当今最先进的基因研究技术。
与其他技术相比，它的优势如下：
- 它允许在同一分析中研究所有 23 对染色体，并具有更高的分辨率。
- 它允许同时分析 500 多个与遗传性疾病相关的基因。
- 可以在单个分析中单独或同时研究非整倍体和单基因疾病。
- 减少分析时间，避免在等待结果时冷冻胚胎。
- 它允许同时分析大量样品，从而使分析成本更加实惠。
如今，越来越多的诊所选择这项最新技术进行非整倍体筛查和单基因疾病检测。
移植健康胚胎
一旦获得结果，健康的胚胎将被转移到母亲的子宫或玻璃化以备将来尝试。具有遗传改变的胚胎被丢弃，即使它们显然具有良好的形态质量。
如果胚胎在结果之前已经玻璃化，它们将在更换周期中转移。为此，女性必须使用雌激素和黄体酮进行子宫内膜准备。
如果结果显示有几个胚胎无异常，则只解冻形态发生质量最好的胚胎或胚胎进行移植，这将增加植入的可能性。
用户常见问题
在什么样的情况下使用PGD？
作者：Julio Martín（临床诊断专家）。
PGD 有助于做出明智的决策，并越来越多地作为遗传咨询的一种选择。
目前的目标是，只要有临床指征并且可以从技术上解决诊断问题，任何一对夫妇（如果他们可以自由选择）和任何遗传性病理都可以接受。
对于有单基因病临床史的夫妇，目前主要的适应症包括囊性纤维化、脊髓性肌萎缩症、强直性肌营养不良症 (Steinert)、脆性 X 综合征和亨廷顿舞蹈病等。
关于染色体分析，主要适应症是胚胎研究，因为高龄产妇存在非整倍体的风险，同时不要忘记有反复流产史和严重男性因素的患者群体。
PGT 后没有胚胎的概率是多少？
作者：Amel Khelifi Schreiber 理学士、理学硕士、博士 （胚胎学家）。
植入前基因检测 (PGT) 允许在胚胎移植到女性子宫之前检测胚胎的遗传异常。鉴定没有染色体异常和基因突变的胚胎可以防止它们传给后代。
可用于 PGT 的胚胎越多，获得适合移植到女性子宫的健康胚胎的机会就越大。胚胎培养和活检技术的进步使得在囊胚阶段进行胚胎遗传分析成为可能，从而获得更多的细胞（滋养外胚层）并保持胚胎的完整性及其植入能力.
然而，卵巢储备和卵巢对促性腺激素刺激的反应与母亲年龄呈负相关，因为母亲年龄越大，储备和反应越低。因此，高龄产妇会影响卵母细胞的数量、质量和可用于活检的胚胎数量。
PGD 和 PGT 一样吗？
Gustavo Daniel Carti 医学博士（妇科医生）。
这些是在将胚胎转移到子宫之前对胚胎进行的遗传研究的首字母缩写词。一方面，PGD指的是植入前基因诊断；而PGT代表着床前基因检测。
目前，这种补充技术最常用的术语是 PGT。
做PGD有什么好处？
作者：Zaira Salvador B.Sc., M.Sc. （胚胎学家）。
即使胚胎在形态上看起来不错，也可能是基因不正常，可能导致移植到子宫时植入失败，或者更糟糕的是，无法怀孕以流产告终。
也可能发生这样的情况，即带有某种染色体疾病或与生命相适应的基因改变的胚胎被植入，最后出生的婴儿患有某种严重疾病。
由于 PGD，可以在移植到子宫之前选择那些基因健康的胚胎，从而降低流产率并增加活产新生儿的数量。
从胚胎中提取一个或多个细胞是否会对胚胎的进一步发育产生负面影响？
作者：Zaira Salvador B.Sc., M.Sc. （胚胎学家）。
是的，这个过程会损害胚胎的生存能力，因为失去一些细胞可能会使胚胎承受太大压力而无法生存。即便如此，存活率仍然非常高，尤其是在囊胚中进行 PGD 时，因为这些胚胎的细胞数量比第 3 天的胚胎多，因此在活检后更容易恢复。
PGD 在第 3 天或第 5 天更好吗？
作者：Zaira Salvador B.Sc., M.Sc. （胚胎学家）。
最好在第 5 天进行 PGD，此时胚胎处于胚泡阶段，因为它更发达，可以分析更多的细胞，从而提高诊断并减少错误的可能性。
此外，在囊胚中进行活检的细胞来自滋养外胚层，即胚胎的外部部分，因此所有将产生未来胎儿的细胞都完好无损。
是否可以进行极小体活检？
作者：Zaira Salvador B.Sc., M.Sc. （胚胎学家）。
虽然 PGD 中最常见的程序是对胚胎进行遗传分析，但也有可能通过极小体活检来分析用于 IVF 的卵子的遗传内容。
极体是在减数分裂过程中形成并在受精后立即消失的无功能细胞。因此，极小体活检是在受精发生之前进行的。通过这种方式，可以选择最有可能实现良好妊娠发育的卵子。
对其中一个细胞的分析不会影响胚胎的未来发育。然而，不可能检测受精后发生的异常，也不会提供父源的遗传信息，只能提供母源的遗传信息。
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- 作者:haydonge
- 链接:https://suprebaby.com/article/genetic_diagnosis
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