【佳學(xué)基因檢測(cè)】單基因病的胚胎植入前基因檢測(cè)（PGT-M)

用于單基因疾病的PGT（PGT-M）最初設(shè)計(jì)用于出生時(shí)出現(xiàn)的單基因疾病，如囊性纖維化和X連鎖疾病，最初似乎不實(shí)用，應(yīng)用非常有限，導(dǎo)致在應(yīng)用的頭幾年僅出生了幾個(gè)嬰兒。此外，報(bào)告了幾例誤診，這是由于先前未知的優(yōu)先擴(kuò)增現(xiàn)象或等位基因特異性擴(kuò)增失敗（等位基因缺失ADO），需要制定一種特殊的方案來(lái)高效檢測(cè)。

ADO的高發(fā)生率可能明顯導(dǎo)致誤診，特別是在復(fù)合雜合子胚胎中，因此PGT-M的高效性取決于檢測(cè)ADO的能力，ADO的檢測(cè)能力似乎隨著不同的裂解程序、細(xì)胞類型以及可能分析的位點(diǎn)而變化。因此，設(shè)計(jì)一種高效的檢測(cè)潛在ADO的方法，作為避免PGT-M誤診的有效工具，具有重要意義。該方法的主要原理是通過(guò)在第一輪PCR中引入突變基因和多態(tài)性標(biāo)記的所有外部引物的混合物，同時(shí)擴(kuò)增致病基因和連鎖多態(tài)性標(biāo)記。然后用第二輪PCR中每個(gè)位點(diǎn)的特異性內(nèi)部引物，以更高的嚴(yán)格度擴(kuò)增第一輪PCR的PCR產(chǎn)物的單獨(dú)等分試樣。這種雙重或多重放大允許檢測(cè)大多數(shù)ADO發(fā)生。因此，多重?cái)U(kuò)增允許檢測(cè)ADO作為防止移植誤診胚胎的手段。每增加一個(gè)連鎖標(biāo)記可以將誤診率降低一半，因此，如果一個(gè)連鎖標(biāo)志與突變一起擴(kuò)增，誤診率可能從20%降至10%，兩個(gè)從10%降至5%，三個(gè)從5%降至幾乎為零。只有當(dāng)多態(tài)位點(diǎn)和突變一致時(shí)，胚胎才被移植。因此，多重?cái)U(kuò)增可以檢測(cè)ADO并防止移植被誤診的受影響胚胎。

目前，檢測(cè)ADO的重要性似乎更為重要，WGA被廣泛用作PGD-M的第一步，因?yàn)閃GA可顯著提高所有類型活檢細(xì)胞的ADO率。即使轉(zhuǎn)移到囊胚活檢，允許檢測(cè)多達(dá)5個(gè)細(xì)胞，WGA后ADO率幾乎翻了一番，因此增加了誤診的風(fēng)險(xiǎn)。然而，通過(guò)在WGA后的新穎PGT-M系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)中應(yīng)用上述方法，在PGD-M中未觀察到誤診，盡管設(shè)計(jì)更有效的WGA程序以有效避免與WGA相關(guān)的潛在ADO仍然是一個(gè)真正的挑戰(zhàn)。另一種方法是多重位移放大（MDA），它用于核定位，然而，它仍然易于ADO。WGA和MDA的現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)表明，ADO仍可能導(dǎo)致誤診，需要特定的個(gè)性化PGT設(shè)計(jì)，這也是基于世界上最大系列PGT-M的經(jīng)驗(yàn)。

值得注意的是，為每對(duì)夫婦制定特殊的PGT-M設(shè)計(jì)仍需要準(zhǔn)備工作，這可能還涉及建立父系單倍型所需的單個(gè)精子分型，因此除了突變測(cè)試外，還可以進(jìn)行更有效的連鎖標(biāo)記分析，這對(duì)于父系顯性條件的PGT尤為重要。目前，在不進(jìn)行直接突變測(cè)試的情況下對(duì)PGT-M進(jìn)行單體型分析是一種更普遍的方法，也稱為“植入前遺傳單體型分析”（PGH）。親本單倍型的可用性不僅可以確認(rèn)突變基因的缺失，還可以確認(rèn)PGT-M中母系和父系野生等位基因的存在。這種方法也有局限性，因?yàn)榧议L(zhǎng)分析并不總是可用的。

最近引入的核定位方法也是為PGD-M設(shè)計(jì)的，不需要測(cè)試致病基因，也有一個(gè)組合的PGT-a。然而，核定位并不是普遍適用于每一個(gè)PGT-M病例，例如父母雙方都無(wú)法進(jìn)行分析，或者兩人在高度血緣背景下都具有相同的隱性突變，或者請(qǐng)求PGT-M的患者中有一人具有從頭突變（DNM），這代表了該方法的重要局限性。生殖遺傳學(xué)基因檢測(cè)的臨床數(shù)據(jù)分析了2780對(duì)夫婦的PGT－M系列的結(jié)果，結(jié)果表明，染色體定位可能不適用于多達(dá)三分之一的涉及PGT-M的家庭。由于PGH和細(xì)胞核定位都需要在應(yīng)用于PGT周期之前進(jìn)行家族研究以建立聯(lián)系，因此需要潛在父母的一級(jí)親屬的可用性以及家族成員中家族疾病相關(guān)DNA變異的直接分析。

在父母或患病兒童中檢測(cè)到的DNM的PGT中，特殊家族設(shè)計(jì)的發(fā)展尤為重要，因?yàn)闊o(wú)論是起源還是相關(guān)的單倍型都無(wú)法用于追蹤從胚胎或卵母細(xì)胞活檢的單個(gè)或多個(gè)細(xì)胞中DNM的遺傳。越來(lái)越多的夫婦在沒(méi)有任何遺傳病家族史的情況下申請(qǐng)PGT-M，因?yàn)檫@是在父母之一或患病的孩子身上新穎診斷出來(lái)的。這包括在PGT前對(duì)父母和患病兒童進(jìn)行DNA分析，包括突變驗(yàn)證、多態(tài)性標(biāo)記評(píng)估、建立正常和突變單倍型的完整和單精子測(cè)試，以及通過(guò)極體分析和/或胚胎活檢進(jìn)行PGD。盡管策略可能因DNM遺傳類型而異，但一般方法包括確定DNM起源，并尋找可能的性腺嵌合體和相關(guān)的親本單倍型。其中一個(gè)重要步驟是單精子分型，以排除可能的性腺嵌合體。即使未鑒定出DNM，單精子分型也可能鑒定出一種“良性”突變單倍型，即不含DNM的突變單體型。另一項(xiàng)重要要求是確定父母雙方的相關(guān)關(guān)聯(lián)MARkers，即使只有一方是DNM攜帶者。雖然并非總是可行，但通過(guò)PB進(jìn)行PGD檢測(cè)或確認(rèn)母體正常和突變單倍型始終是先進(jìn)方法。

在涉及母系和父系顯性、隱性或X連鎖DNM的大系列中，新穎對(duì)DNM進(jìn)行系統(tǒng)的PGT，證明這些家庭的PGT-M策略取決于DNM的父母來(lái)源，并包括在PGT之前對(duì)父母和受影響兒童進(jìn)行廣泛的DNA分析。這涉及突變驗(yàn)證、多態(tài)性標(biāo)記評(píng)估、全精子和單精子測(cè)試或PB分析，以建立正常和突變單倍型，如前所述，沒(méi)有這些單倍型就無(wú)法進(jìn)行DNM的PGT。盡管針對(duì)DNM的PGT非常復(fù)雜，但應(yīng)用的策略似乎非常正確，這使其成為PGT-M實(shí)踐的有益補(bǔ)充，可以提供給任何有風(fēng)險(xiǎn)的夫婦，而不管家庭數(shù)據(jù)是否可用。

盡管PGD-M仍然主要針對(duì)特定疾病進(jìn)行設(shè)計(jì)，但也使用了一種綜合方法來(lái)同時(shí)測(cè)試兩個(gè)或多個(gè)疾病，還結(jié)合了染色體異倍性和易位的伴隨測(cè)試。請(qǐng)閱讀佳學(xué)基因相關(guān)內(nèi)容以做更為詳細(xì)的了解。

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