1、胚胎植入前遗传学诊断胚胎植入前遗传学诊断内容概要内容概要植入前遗传学诊断植入前遗传学诊断（PGD）的概念的概念PGD检测流程及关键技术检测流程及关键技术FISH-PGD全基因组扩增全基因组扩增基于全染色体筛查的基于全染色体筛查的PGD/PGS 单单基因病基因病-PGDPGD的产前诊断管理的产前诊断管理植入前遗传学诊植入前遗传学诊 断断(PGD)的概念的概念植入前遗传学诊植入前遗传学诊 断的临床应用断的临床应用植入前遗传学植入前遗传学 诊断诊断的管理的管理一、植入前遗传学诊断的概念一、植入前遗传学诊断的概念遗传病的生殖干预：遗传病的生殖干预：健康孩子健康孩子不孕症不孕症ART助孕助孕/其它治疗其
2、它治疗遗传性出生缺陷遗传性出生缺陷产前诊断产前诊断/植入前诊断植入前诊断/供供 精精/供卵供卵/抱养抱养/其它治疗其它治疗遗传检测遗传检测没有异常没有异常有异常有异常自然流产自然流产（1）定义）定义PGD胚胎植入前遗传学诊断胚胎植入前遗传学诊断(Preimplantation Genetic Diagnosis)，又称为孕 前遗传学诊断(preconception genetic diagnosis)。指在胚胎植入前，利用DNA分析技术对显微活检的胚胎细胞进行染色体 异常或遗传性疾病进行诊断，选择正常的胚胎植入。PGS胚胎植入前遗传学筛查胚胎植入前遗传学筛查(Preimplantation G
3、enetic Screening)。指胚胎植入着床之前，对早期胚胎进行染色体数目和结构异常的检测，当前指通过一次性检测胚胎23对染色体的非整倍体，挑选正常的胚胎植 入子宫，提高患者正常的临床妊娠率，降低流产率，降低多胎妊娠率。（一）（一）PGD/PGS的概念的概念高风险PGD (Preimplantati on genetic diagnosis，PGD)低风险PGD (preimplanta-tion genetic screening，PGS)PGD 分类分类PGD/PGS逐渐被逐渐被PGT取代取代 PGT(Preimplantation Genetic testing)：是一个广 义的术
4、语，指在胚胎植入前，利用显微技术和DNA分 析技术对胚胎的染色体异常进行检测，选择正常的胚 胎植入。包括针对基因异常和染色体异常进行的植入前遗传学 诊断（PAT-M 和 PGT-SR）和植入前遗传学筛查（PGT-A）。Brezina PR,Brezina DS,Kearns WG.Preimplantation genetic testing.2012，BMJPGT 的分类和适应症的分类和适应症有已知单基因遗传病有已知单基因遗传病育史或家族史的夫妇；育史或家族史的夫妇；HLA配配型选择；型选择；有明确的遗传性肿瘤易感基因突变的携带者或患者；有明确的遗传性肿瘤易感基因突变的携带者或患者；夫妻双夫
5、妻双或之或之携带有染携带有染体异常；体异常；包括染包括染体的结体的结构异常和数构异常和数异常，异常，常常的包括平衡易位携带者，罗的包括平衡易位携带者，罗易位携带者等易位携带者等龄孕妇龄孕妇(年龄年龄35岁岁)，反复反复然流产史然流产史(然流产然流产 3次次)，反复胚胎种植失败反复胚胎种植失败(失败失败3次次)，预防遗传性出生缺陷的积极性优生策预防遗传性出生缺陷的积极性优生策略略 克服宫内产前诊断所带来的选择性流产；减少遗传性出生缺陷；提高正常妊率，降低自然流产率。（2）意义）意义植入前诊断植入前诊断传统的产前诊断传统的产前诊断（3）期望解决的问）期望解决的问题题染色体异常罗氏易位相互易位倒位非
6、整倍体筛查（高龄、反复植入失败、反复自然流产，特别是染色 体异常导致的自然流产）单基因病各种类型的单基因病HLA配型（二）（二）PGD/PGS的流程与相关技术的流程与相关技术关键技术关键技术正常胚胎移植正常胚胎移植ICSIICSI技术技术囊胚培养囊胚培养囊胚活检囊胚活检囊胚冷冻囊胚冷冻固定、固定、FISHFISH 检测检测全基因组扩增全基因组扩增微量细胞遗传学检测微量细胞遗传学检测极体活检极体活检单卵裂球活检单卵裂球活检关键技术：胚胎活检技关键技术：胚胎活检技术术极体活检极体活检单卵裂球活检单卵裂球活检囊胚活检囊胚活检极体活检极体活检活检第一极体和第二极体，检测母源性的染色体结构异活检第一极体
7、和第二极体，检测母源性的染色体结构异 常或基因突变，以及减数分裂异常造成的染色体非整倍常或基因突变，以及减数分裂异常造成的染色体非整倍 体。体。优点：对卵母细胞的发育没有影响。优点：对卵母细胞的发育没有影响。缺缺点：点：只能检测母源性的染色体异常；只能检测母源性的染色体异常；不能检测受精后发生的染色体异常；不能检测受精后发生的染色体异常；可检测细胞数少，易发生检测失败。可检测细胞数少，易发生检测失败。卵裂球活检卵裂球活检在在D3胚胎发育到胚胎发育到6-10细胞时活检出细胞时活检出1-2个卵裂球，进行遗个卵裂球，进行遗 传学诊断。传学诊断。优点：最成熟最常用的活检方法。优点：最成熟最常用的活检方
8、法。缺点：缺点：活检出卵裂球后降低了胚胎的发育潜能；活检出卵裂球后降低了胚胎的发育潜能；细胞数少，容易发生检测失败细胞数少，容易发生检测失败(细胞固定及细胞固定及 杂交失败，扩增失败杂交失败，扩增失败，ADO等等)。囊胚活检囊胚活检 D5-6天胚胎发育到囊胚阶段后，活检囊胚滋养层细胞进行天胚胎发育到囊胚阶段后，活检囊胚滋养层细胞进行 遗传学检测。遗传学检测。优点：优点：不影响将要发育成胎儿的内细胞团的发育；不影响将要发育成胎儿的内细胞团的发育；可检测可检测细胞数较多，检测失败概率降低；细胞数较多，检测失败概率降低；对对SNP-array而而言，能大大减低费用。言，能大大减低费用。缺点：大部分情
9、况下（除非可以在缺点：大部分情况下（除非可以在24小时之内出结果）小时之内出结果）需将活检后的囊胚冷冻保存。需将活检后的囊胚冷冻保存。讨论：极体活检vs囊胚活检？冷冻胚胎库冷冻胚胎库关键技术：囊胚玻璃化冷关键技术：囊胚玻璃化冷冻冻活检细胞移入活检细胞移入EP管管全基因组扩增全基因组扩增关键技术：关键技术：单细胞全基因组扩增技单细胞全基因组扩增技术术全基因组扩增产物全基因组扩增产物关键技术：关键技术：对全基因组扩增产物的全基因组测对全基因组扩增产物的全基因组测序序 关键技术：关键技术：SNP芯片技术芯片技术二、植入前遗传学诊断和筛查的临床应用二、植入前遗传学诊断和筛查的临床应用 2017年8月，
10、自然杂志以中国积极推进更好的宝宝为题，指出中国在通 过积极实施孕前诊断技术帮助阻断遗传性疾病已经后来居上，处于全球领先地位 2016年中信湘雅进行了41000个IVF周期，约占美国总数的1/4。植入前检测的数量在两年内增长了277%，从2014年的876例增加了2016年的2429例，其中700例为 单基因病。诞生了中国首例“无癌宝宝”C H I N A S P U S HBY DAV I D CY R A N O S K IFO RB E T T E R B A B I E SA campaign to increase preimplantation genetic diagnosis c
11、ould put the country on the path towards eliminating certain diseases.技术流程（一）荧光原位杂交（一）荧光原位杂交（FISH-PGDFISH-PGD）normalbalanceddisomy 21disomy 21nullisomy 21Nullisomy 14罗氏易位产生6种配子类型，包括1中正常，1中平衡易位型，其余4种不平衡分离配子，这类不平衡配子往往导致流产。探针选择策略：探针选择策略：理论上，每条染色体选理论上，每条染色体选1个个 探针即可以区分探针即可以区分4种异常胚种异常胚 胎和平衡的胚胎胎和平衡的胚胎罗氏易位
12、的遗传风罗氏易位的遗传风险险2 2婚后婚后6 6年不孕，我院检查时发现丈夫患有少、弱、畸精症，核型为年不孕，我院检查时发现丈夫患有少、弱、畸精症，核型为1313和和1414号染色体的罗氏号染色体的罗氏 易位携带者。活检了易位携带者。活检了1717枚胚胎，经诊断后有枚胚胎，经诊断后有7 7枚平衡胚胎枚平衡胚胎(正常或携带正常或携带)，移植移植2 2枚胚胎，均枚胚胎，均 获得了妊获得了妊。产前诊断染色体正常。出生了一对发育良好的孩子。产前诊断染色体正常。出生了一对发育良好的孩子。首例首例FISH-PGDFISH-PGD（20032003年）：罗氏易位年）：罗氏易位绿色代表13号染色体，红色代表14
13、号染色体A和D有两个绿色信号和两个红色信号，提示13号染色体和14号染色体均正常，可以移植。其它胚胎为13号染色体或14号染色体的非整倍体，不能移植。ADFBCEACD四射体四射体相互易位相互易位(reciprocal translocation)：相互易位的染色体，在进行减数相互易位的染色体，在进行减数 分分裂形成配子时，可形成四射体，四射体通过交互分离、上下分离、裂形成配子时，可形成四射体，四射体通过交互分离、上下分离、左左右分离、右分离、3：1分离、断裂位点之间的互换等分离方式，可形成至少分离、断裂位点之间的互换等分离方式，可形成至少 18种不同类型的配子，其中交互分离形成的配子是平衡的
14、，包括一种种不同类型的配子，其中交互分离形成的配子是平衡的，包括一种 正常，正常，一种携带者，其它一种携带者，其它16种均为不平衡的配子。种均为不平衡的配子。B18种不同配子类型：种不同配子类型：交互分离交互分离（2种）种）：AB，CD（正常）和正常）和AD，CB（携带者）携带者）上下分离上下分离（2种）种）：AB，CB和和AD，CD 左右分离左右分离（2种）种）：AB，AD和和CB，CD经过交换后进行的分离经过交换后进行的分离（4种）：种）：AB，AB；CD，CDCB，CB；AD，AD3：1分离分离（8种）：种）：AB 和和 AD，CB，CD AD 和和 AB，CB，CD CB 和和 CD，
15、AD，AB CD 和和 AD，AB，CB相互易位的遗传风相互易位的遗传风险险理论上，任选理论上，任选3个胚胎即可个胚胎即可 以区分非平衡的胚胎和平以区分非平衡的胚胎和平 衡的胚胎衡的胚胎探针选择策略：探针选择策略：一例相互易位携带者一例相互易位携带者PGD，核型为：核型为：46,XY,t(6;10)(q13;p15)，活检活检2枚胚胎，对单卵裂枚胚胎，对单卵裂 球进行球进行FISH检测，发现检测，发现1枚信号正常，移植枚信号正常，移植1枚，妊枚，妊单胎，产前诊断为正常核型，出生单胎，产前诊断为正常核型，出生 了正常婴儿。了正常婴儿。FISH-PGDFISH-PGD举例：平衡易位携带者举例：平衡
16、易位携带者FISH-PGDFISH-PGD检测结果：检测结果：a胚胎细胞核中每个探针均为2 个杂交信号，表示易位相关的染色体组成为正常或 平衡易位。b胚胎核中均为1红、3绿和2白，表示该 胚胎为临近-1分离形成的6q136qter单体和 10p1510pter三体不平衡产物。临近-1分离模式图单卵裂球单卵裂球FISHFISH几种风险可能导致没有准确结果几种风险可能导致没有准确结果杂交背景干扰太强 的情况杂交杂质信号干扰 的情况杂交失败未见信号 的情况固定或重杂交细胞 核丢失的情况囊胚FISH相对卵裂 期FISH更有优势？1.活检细胞数的增 多有利于信号的判 定；2.直观方便检出胚 胎嵌合体。胚
17、胎胚胎 序号序号Tel 7p信信 号数号数Tel 8q信号数信号数CEP8结果提示结果提示1163626异常2173727异常3153525异常4272727正常或平衡易位正常或平衡易位5143424异常6272727正常或平衡易位正常或平衡易位7173727异常814342异常9163626异常10243224222422异常11321222异常囊胚囊胚FISH-PGDFISH-PGD举例：平衡易位举例：平衡易位FISH-PGD优点：优点：安全、快速、灵敏度高；安全、快速、灵敏度高；探针能较长时间保存；探针能较长时间保存；多色标记，简单直观；多色标记，简单直观；既可用于中期染色体又可用于间期
18、细胞的分析既可用于中期染色体又可用于间期细胞的分析FISH-PGD局限性：局限性：探针颜色有限，仅能检测少数染色体：探针颜色有限，仅能检测少数染色体：仅能反映探针靶片段：仅能反映探针靶片段：特定染色体片段重排需设计特定探针。特定染色体片段重排需设计特定探针。（二）全基因组扩增技术（二）全基因组扩增技术PGD-CCS,PGD-CCS,PGD with Comperhansive Chromosome Screening，避免了避免了FISH仅能检仅能检 测少数染色体的限制，采用全染色体筛查的方式对易位或倒位携带者进行测少数染色体的限制，采用全染色体筛查的方式对易位或倒位携带者进行PGD 诊断，同
19、时排除其它染色体非整倍体异常。诊断，同时排除其它染色体非整倍体异常。WGA技术是一种对全部基因组序列进行非选择性扩增的技技术是一种对全部基因组序列进行非选择性扩增的技 术，在相对没有序列倾向性的前提下大幅增加术，在相对没有序列倾向性的前提下大幅增加DNA拷贝。拷贝。PEP:引物延伸预扩增(prime extension preamplification，1992年)DOP-PCR:变性寡核苷酸引物PCR(degenerate oligonucleotide primed PCR，1992年)MDA:环状滚动扩增原理的多重置换扩增法(multiple displacement amplifica
20、tion，1998年)MALBAC:多重退火环状循环扩增（multiple annealing and looping-based amplification cycles,2012年)1、全基因组扩增、全基因组扩增(whole genome amplification,WGA)的概念的概念三类全基因组扩增方法的比较1、CMA(Chromosome microarray)-PGD/PGS技术技术CMA(Chromosome microarray)芯片包括芯片包括aCGH和和 SNP arrayArray CGHBlueGenome 公司24sure芯片SNP芯片芯片Affymetrix 公司2
21、50K，cyto 750K,cyto HD芯片（三）基于全基因组扩增的（三）基于全基因组扩增的PGD/PGSPGD/PGS易位携带者的SNP-PGD临床情况总结1.囊胚+SNP活检分析增加PGD诊断的准确性2.基于基于SNP的的PGD-CCS可以检测出除易位染色体外其他染色体的异常，减少流产可以检测出除易位染色体外其他染色体的异常，减少流产易位携带者SNP-PGD的临床结局总结举例，相互易位的举例，相互易位的SNP分析。分析。患者核型患者核型46,XY,t(8;18)(p11;q21)，活检活检4 枚囊胚，第枚囊胚，第2枚胚胎正常，移植后成功妊枚胚胎正常，移植后成功妊单胎，产前诊断为正常核单胎
22、，产前诊断为正常核 型。型。NONO.SNParraySNParray结果结果移植移植1del(8)(pter-p12),dup(18)(q22-qter).NO2未见染色体重复缺失YES3del(9)(pter-p11)NO4dup(8)(pter-p12),del(18)(pter-p11).NOSNP芯片分析芯片分析结结果果胎儿羊水胎儿羊水产产前前诊诊断断结结果果总结了2011年10月至2012年8月间169名罗氏易位和相互易位携带者共773枚囊胚的SNP芯片结果及临床妊情况。52名罗氏易位，36名接受冻胚移植，妊25例，临床妊率69.4%；127名相互易位，61名接受冻胚移植，妊45例
23、，临床妊率73.8%。通过较大样本数据比较，发现与FISH相比，SNP用于易位携带者，明显提高了临床妊率2、新一代测序技术、新一代测序技术(NGS)-PGD/PGSNext Generation Sequencing(NGS)右用于预防出生缺陷的各个时期右用于预防出生缺陷的各个时期减少出生缺陷减少出生缺陷婚前婚前孕前孕前植入前植入前产前产前新生儿新生儿我们与华大合作建立了单细胞水平的全基因组测序。我们与华大合作建立了单细胞水平的全基因组测序。2012年年8月诞生了世界首批由月诞生了世界首批由NGS-PGD助孕的健康婴儿。助孕的健康婴儿。2、新一代测序技术、新一代测序技术(NGS)-PGD/PG
24、SClinical measuresNGS周期数周期数SNP周期数周期数p-value参与PGD/PGS周期数129266接受移植的夫妻数75177移植周期数80203移植胚胎数114292临床妊/移植周期临床妊率61.25%(49/80)56.65%(115/203)0.480继续妊/继续妊率52.50%(42/80)48.28%(98/203)0.522流产/流产率14.29%(7/49)14.78%(17/115)0.934成功植入胚胎数/植入率52.63%(60/114)47.60%(139/292)0.362健康婴儿数/出生婴儿数24/2475/75 测序在常规PGD/PGS检测水平
25、上与SNP芯片应用效率应用效率相当；平行统计395例治疗周期共1512枚囊胚，分别用SNP芯片与NGS测序进行 PGD/PGS检测，移植周期临床妊娠率，继续妊娠，流产，植入率等临床指标对比 未见显著差异（GigaScience,2014）。应用效果应用效果-临床妊娠率，继续妊娠，流产率，植入临床妊娠率，继续妊娠，流产率，植入率率单病单病PGD指导性文指导性文件件（四）单基因病（四）单基因病PGDPGD单基因遗传病PGD的部分共识适用范适用范围围单单基因基因遗传遗传病病，HLA配型配型，遗传遗传性性肿肿瘤瘤检测检测的原的原则则要求要求只只应应用于致病基因突用于致病基因突变变位点明确的家系位点明确
26、的家系 突突变变位点分析位点分析结结合合连锁连锁分析分析连锁连锁分析的分析的遗传遗传多多态态位点位点选择选择性性连锁遗传连锁遗传病，建病，建议议加入性加入性别别指示位点的指示位点的检检测测HLA配型配型连锁连锁分析多分析多态态位点位点选择选择关注在致病突关注在致病突变变位点附近位点附近发发生重生重组组的胚胎的胚胎检测检测流程流程家系成家系成员员已知致病突已知致病突变变的确的确认认家系成家系成员员各各遗传遗传多多态态位点的位点的连锁连锁分析分析必要必要时细时细胞水平胞水平验证验证PGD检测检测方案的有效方案的有效性性临临床活床活检细检细胞胞检测检测及及结结果果审审核核检测检测方法方法基于基于PC
27、R的的检测检测方法方法新一代新一代测测序技序技术术-目目标标捕捕获测获测序序质质控控1PGD实验实验室分区，室分区，仪仪器器维护维护与管理，及与管理，及试剂试剂耗材的使用耗材的使用应应 严严格遵照格遵照临临床基因床基因扩扩增增实验实验室的要求。室的要求。2 2设设置阴阳性置阴阳性对对照。照。3 3设设置胚胎置胚胎细细胞洗胞洗涤涤液的空白液的空白对对照。照。4 4设设置置试剂试剂阴性阴性对对照照评评估来源于估来源于试剂试剂的的污污染。染。5胚胎活胚胎活检样检样本本连连同家系成同家系成员员一并一并进进行行遗传遗传多多态态位点分析。位点分析。6全基因全基因组扩组扩增（增（WGA）产产物一般需要物一般
28、需要进进行多重行多重PCR的的质质控。控。7高通量高通量测测序技序技术术在在临临床床应应用前需在用前需在细细胞水平上胞水平上检测检测方案的覆方案的覆 盖度及保真性，以盖度及保真性，以评评估估检测检测能力。能力。检测检测策略：突策略：突变变位点位点检测检测+连锁连锁分析分析 要点：要点：引入多引入多态态位点位点进进行行连锁连锁分析的目的在于分析的目的在于监测监测等位基因脱扣等位基因脱扣（ADO）和重和重组组的的发发生，一定程度上也可生，一定程度上也可查查找找污污染的来源。染的来源。多多态态位点的位置：距离突位点的位置：距离突变变位点位点1Mb以内。以内。多多态态位点的数量：突位点的数量：突变变位
29、点上游位点上游2个，下游个，下游2个。一起至少个。一起至少2个个 如果是如果是进进行行HLA配型，至少要有配型，至少要有5个个markers，分分别别位于位于 HLA-A、HLA-B、HLA-DRA及及HLA-DQB1的上下游。的上下游。建建议进议进行行细细胞水平的胞水平的预实验预实验。PGD中常用的中常用的连锁标记连锁标记短串短串联联重复序列（重复序列（STR）:核核心心 重复重复单单位位为为2-6bp，重复次数重复次数 1060多次，基因片段多在多次，基因片段多在400bp 以下以下。单单核苷酸多核苷酸多态态（SNP）：）：由由单单个个 核苷酸核苷酸变变异所引起的异所引起的DNA序列序列多
30、多 态态性，性，在人群中的在人群中的发发生生频频率超率超过过 1%。数目多，分布广，数目多，分布广，遗传遗传稳稳定定 性高，易性高，易实现实现分析的自分析的自动动化。化。S-PGD技术技术针对目的基因和上下游区针对目的基因和上下游区 域，采用多重域，采用多重PCR靶向捕靶向捕 获技术（获技术（Ion AmpliSeq Technology）进行富集，）进行富集，然后再应用然后再应用NGS技术，通技术，通 过突变位点检测和建立基过突变位点检测和建立基 于于SNP的连锁分析实现的连锁分析实现 PGD，同时也可行染色体，同时也可行染色体 非整倍筛查。非整倍筛查。多重多重PCRPCR捕获捕获构建文库构
31、建文库测序分析测序分析51捕获方案设计-以DMD基因为例方案三方案二方案一.6Mb 4Mb编 码 区52样本测试测试上述方案在人群中的适用范 围（检出率）样本量99位DMD携带者突变位点分布及频率示意图有效SNP位点结果统计设定标准：突 变 位 点 两 侧 各 有 3 个 有 效 S N P方案1检出率：98%（97/99）方案1+2检出率：99%（98/99）方案1+2+3检出率：100%（99/99）两侧分别有2个有效STR：67.9%（19/28）突变两侧1M内杂合SNP比例分布53本院S-PGD平台检出率活检时期活检时期方案方案家系家系周期数周期数胚胎数胚胎数诊断率诊断率卵裂期卵裂期仅
32、突变仅突变232830277.81%囊胚期囊胚期仅突变仅突变525928389.75%囊胚期囊胚期多重多重-STR525727293.01%囊胚期囊胚期MDA-STR264400175198.23%囊胚期囊胚期S-PGD290316121198.84%合计合计681860381995.81%S-PGD优点：优点：1.1.目的区域测序深度大，检出率高目的区域测序深度大，检出率高,适用范围广适用范围广;2.2.检测结果准确检测结果准确,SNP密度高，能有效监测重组密度高，能有效监测重组;3.3.靶向捕获设计方案灵活靶向捕获设计方案灵活,便于临床成本控制。便于临床成本控制。缺点：缺点：1、需要针对致
33、病基因进行个性化设计，不能用于检测其他致、需要针对致病基因进行个性化设计，不能用于检测其他致 病基因。病基因。2、某些突变类型不能检测。、某些突变类型不能检测。基因一侧无有效多态位点基因一侧无有效多态位点基因突变位点附近有重组基因突变位点附近有重组尽可能寻找有效的尽可能寻找有效的SNP或或STR。检测突变位点，并告知可检测突变位点，并告知可 能存在能存在ADO、重组导致误诊、重组导致误诊 的风险。的风险。新发突变或者无家系成员新发突变或者无家系成员男女方疑似生殖腺嵌合男女方疑似生殖腺嵌合结合胚胎信息综合判断。结合胚胎信息综合判断。收集精子或活检极体，确收集精子或活检极体，确 定突变所在风险染色
34、体。定突变所在风险染色体。特殊情况特殊情况病例1男方，患者，皮肤散在大小不一的男方，患者，皮肤散在大小不一的 咖啡斑及瘤咖啡斑及瘤样结节样结节，临临床床诊诊断断为为神神 经纤维经纤维瘤患者。瘤患者。基因基因诊诊断断结结果提示患者果提示患者NF1基因存基因存 在在c.6709CT（p.Arg2237Term）杂杂合无合无义义突突变变。患者父母均未携患者父母均未携带该带该突突变变，提示，提示为为 新新发发生突生突变变。遗传遗传方式及生育方式及生育风险风险：常染色体：常染色体显显性性遗传遗传，50%后代患病后代患病患者夫患者夫妇妇申申请请PGD。病例病例1PGD结结果果病例病例118%9%8%8%5
35、%5%3%31%地贫成人型多囊肾型 进行性肌营养不良 地贫葡萄糖6-磷酸脱氢酶缺乏症 脊肌萎缩症甲型血友病 神经纤维瘤先天性肾上腺皮质增生 肾上腺脑白质营养不良 共济失调3型马凡氏综合征强直性脊柱炎HLA-B27 粘多糖II型白化病软骨发育不全 婴儿型多囊肾 耳聋乙型血友病视网膜母细胞瘤 其他遗传病截止截止20182018年年4 4月，月，955955对夫妻于我院申请单病对夫妻于我院申请单病PGDPGD，涉及，涉及200200余余 种单基因遗传病。种单基因遗传病。展望单基因病单基因病PGD+PGS同时检测多种单基因病同时检测多种单基因病新生突变家系新生突变家系PGD全基因检测全基因检测“PEF
36、ECT BABY”三、三、PGD/PGSPGD/PGS的产前诊断管理的产前诊断管理 PGD/PGS技术的复杂性，探索性，活检样本的微量，均有可能导致PGD/PGS误诊产前诊断不可缺少！PGD/PGSPGD/PGS 中的产前诊断中的产前诊断（1）单细胞FISH技术中：其中信号重叠是造成假单体误诊的原 因，这种缺点可以通过使用不同的荧光信号来降低(Bahce et al.,2000)；信号分裂则是造成假三体误诊的原因，实验证明X,13,16 与 21 的探针产生的错误少于Y 与18(Munn et al.,2002).2单细胞PCR技术中：容易发生扩增失败及等位基因脱扣(allele drop-o
37、ut，ADO)（两个等位基因中的一个优势扩增，甚至另一 个完全扩增失败的现象），发生率约占5%15%。3单细胞WGA-CGH技术中：容易发生单细胞全基因组扩增均匀，杂交后分析的分辨率比较低。误诊原因1：技术局限性导致的误诊。嵌合体是指胚胎中不同的卵裂球染色体核型不同，可能是整倍 体和非整倍体细胞的同时存在，也可能是不同的卵裂球细胞存 在不同的非整倍体。在第三天的活检胚胎已发现多达57(Baart et al.,2004b;Coonenet al.,2004)。这种胚胎是二倍体受精卵在有丝分裂过程中没有联会或后期滞 后造成的。在卵裂球阶段，后期滞后形成的嵌合体占。(Coonen et al.,2
38、004)。我们前面的研究亦显示植入前胚胎存在高比例的嵌合体。误诊原因2：嵌合体导致的误诊男方染色体为一相互易位携带者，核型为：46,XY,t(13;22)(p11;q11)。红 色方框内为衍生的13号和衍生的22号染色体。举例：举例：2013年一个易位患者的年一个易位患者的PGD误诊误诊 患者1979年出生（34岁）。因男方平衡易位选择SNP芯片PGD技术助孕。易位核型：46,XY,t(13;22)(p11;q11)2013-01-27进行囊胚活检。获得6枚胚胎。检测4枚胚胎，报告认定3枚可移植，1枚非整倍体 异常不可移植。2013-05-28日，患者移植2枚胚胎，成功双胎妊。芯片16M参数分
39、析结果胚胎胚胎1号号2号号3号号4号号胚胎评级5AB6AB6BB6-BB芯片分析评分79.0979.7579.6777.95芯片结果未见异常未见异常未见异常XX,-13,+22移植是是妊是是2013年年9月月1日，孕日，孕18周时，来我院羊水穿刺进行产前诊断，周时，来我院羊水穿刺进行产前诊断，一胎为与胎儿父亲相同的染色体，为相互易位携带者；另一一胎为与胎儿父亲相同的染色体，为相互易位携带者；另一 胎染色体数目为胎染色体数目为47条，携带一条衍生的染色体。条，携带一条衍生的染色体。一胎为与其父亲相同的相互易位一胎有一条多余的染色体FISH证实多余的那条染色体来源于衍生的22号染色体，重复区域位于
40、着丝 粒至22号探针TUPLE1之间（该探针离短臂末端的位置约18Mb）。P2128:带有多一条染色体的异常核 型胎儿。左上：FISH显示DiGeorge综合征探 针没有杂交信号（包括TUPLE1 和 ARSA探针，说明重复的区域不包 括TUPLE1 和ARSA 区）。右上：FISH显示多余的染色体来源 于22号（有红色杂交信号），P2129（左下，右下）：携带者核 型胎儿重新进行重新进行SNP分析分析 选择5M平滑系数重分析13号胚胎：22号染色体未见异常。选择1M平滑系数下分析，所有胚胎均呈现几乎每一条染色体都存在染 色体CNVs变异。其中13号胚胎的22号染色体：SNP255WH1(1号
41、胚胎)：del(22)(q11.21)(14441016-17020298)约2.58Mb（断点基因:USP18）SNP255WH2(2号胚胎)：dup(22)(q11.21)(14441016-17583076)约3.14Mb（断点基因:CLTCL1）SNP255WH3(3号胚胎)：未见异常由于全基因组扩增会导致偏差，即使存在22号染色体的异常，断点仍无法确定。查阅数据库 查阅人类基因组数据库Mapviewer，若以重复 3.14Mb区域判定，该重复区包含7个OMIM致病基 因。最担心的情况：孩子将来患猫眼综合征最担心的情况：孩子将来患猫眼综合征 文献表明 22q11区段微重复可能导致猫眼综 合征。患儿呈现神经，心脏及肾脏的异常，智力落后。猫眼 综合 征关 键区发现的断点区分析未能检出的原因：分析未能检出的原因：22号染色体的断点离着丝粒区太短，而且那个区域SNP探针很 少，难以检出；SNP-PGD经过了全基因组扩增，我们有把握的检测范围为 16Mbp,但是，对于该患者，无法确定断点离着丝粒区的片段大 小（从检测结果来看，明显地小于16Mbp,用1Mbp的参数检测，片段为3Mbp，但其它多条染色体均有异常。）处理：选择性减胎术处理：选择性减胎术
