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高通量测序技术在胚胎植入前诊断中的应用
随着辅助生殖技术的迅速发展,胚胎植入前诊断的方法也更加快速、准确.随着全基因组扩增技术的完善、胚胎玻璃化冷冻技术的成熟,高通量测序技术开始应用于胚胎植入前诊断,并凭借着通量大、速度快、准确度高、价格经济等优势得到越来越多的关注和研究.现在不仅能对胚胎的全基因组染色体异常进行筛查,还能对单基因病进行诊断,选择植入健康的胚胎.胚胎活检技术和高通量测序技术正在不断的发展和进步,未来可能在不损伤胚胎的情况下就能对胚胎的遗传情况进行准确的检测.
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荧光原位杂交在产前诊断中的应用及前景
近年来,染色体荧光原位杂交(FISH)逐渐成为解决复杂的临床细胞遗传学问题的一项重要方法.在产科学研究中,它更是成为经典细胞遗传学的重要补充.本文就其在产前遗传咨询,孕期检测胎儿染色体异常及胚胎植入前产前诊断三方面的应用及前景进行探讨.
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荧光原位杂交技术在无创性产前诊断中的应用
产前诊断技术的发展趋势为早期、快速、准确、无创伤,能够在胚胎发育的较早期,安全、准确地对出生缺陷作出诊断.通过无创伤性的技术进行产前诊断是临床产前诊断的目标.荧光原位杂交(FISH)技术是一种具有高度灵敏性和特异性的染色体和基因分析技术,随着DNA技术的发展与染色体基因特异性探针的出现,目前广泛用于产前诊断各种染色体异常,尤其是在母血胎儿细胞遗传学诊断和胚胎植人前遗传学诊断中的应用,将无创性产前基因诊断水平提高到新的高度.
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成人型多囊肾并发男性不育症行胚胎植入前遗传学诊断的结局分析
目的:成人型多囊肾(ADPKD)是常见的遗传性肾脏疾病,ADPKD可引起少弱精子症和无精子症,从而导致男性不育症.本文回顾性分析了ADPKD并发男性不育症行胚胎植入前遗传学诊断(PGD)的治疗结局.方法:回顾性分析了2015年4月至2017年2月行PGD治疗的7例ADPKD并发男性不育症夫妇的临床资料,6例为少弱精子症,1例为梗阻性无精子症.7例患者均为PKD1基因杂合突变.ICSI后培养囊胚至第5或6天行卵裂球活检,采用Sureplex扩增试剂盒进行单细胞全基因组扩增,首先进行单体型连锁分析和Sanger测序,未致病的胚胎再进行全基因组低覆盖度测序行染色体拷贝数分析.选择非致病且整倍体的囊胚进行移植. 结果:7例患者共行7个PGD周期,26枚囊胚中,12枚为未致病的整倍体囊胚.7例患者冻胚移植后6例临床妊娠,其中5例顺产(4例单胎,1例双胎),自然流产1例. 结论:ADPKD并发男性不育症经PGD后可以实现较高的妊娠率与活产率,又可以避免子代再患ADPKD.本结论对于可以自然妊娠的ADPKD患者也有一定的借鉴意义.
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Alport综合征一家系基因分析及胚胎植入前遗传学诊断
目的 分析一个Alport综合征家系的基因突变,并对先证者的体外受精胚胎进行胚胎植入前遗传学诊断.方法 采用高通量测序技术对家系成员的COL4A3、COL4A4和COL4A5基因进行检测.应用比较基因组杂交技术进行胚胎植入前遗传学诊断.结果 测序结果显示家系先证者及其他患者的COL4A5基因存在c.2605G＞A(p.G869R)点突变,COL4A3和COL4A4基因均未检测到突变.经查阅数据库,COL4A5基因的c.2605G＞A错义突变与X连锁显性遗传Alport综合征相关.在先证者的3个体外受精胚胎中,有2个胚胎为男性,1个胚胎为女性.其中1个男性胚胎(C1)染色体拷贝数发生了变异,为45,XY,-16.另1个男性胚胎(C2)染色体拷贝数正常.选择该健康男性胚胎植入,移植后于孕20周羊膜腔穿刺术产前诊断证实为健康胎儿.结论 明确COL4A5基因的c.2605G＞A错义突变为该Alport综合征家系的致病原因.高通量测序技术可作为诊断Alport综合征的一种快速有效的基因检测方法.在先证者明确的前提下可用比较基因组杂交技术进行胚胎植入前遗传学诊断.
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下一代测序技术在胚胎植入前遗传学检测中的应用
以下一代测序技术(next-generation sequencing,NGS)为代表的基因组学技术的迅猛发展给全面深度的染色体筛查和基因诊断提供了机会.NGS也迅速应用于胚胎植入前遗传学诊断(preimplantation genetic diagnosis,PGD)和胚胎植入前遗传学筛查(preimplantation genetic screening,PGS)临床检测中,成为常规检测技术,经济与可靠使其具有更广阔的应用前景.单细胞全基因组扩增(whole genome amplification,WGA)技术的进步使得NGS在PGD和PGS的临床应用中能够更加全面了解植入前胚胎的遗传学信息,可以检测到更加细微的差异;基于NGS技术的PGS和PGD将给移植成功率和试管婴儿(in-vitro fertilization,IVF)出生率带来明显提升.本文主要介绍PGD/PGS的定义、传统的PGD/PGS检测技术,单细胞全基因组扩增技术以及NGS在PGD/PGS中的应用.
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胚胎植入前诊断中多轮荧光原位杂交效果及影响因素分析
目的 探讨胚胎植入前诊断(preimplantation genetic diagnosis,PGD)中多轮荧光原位杂交(fluorescense in situ hybridization,FISH)效果及其影响因素.方法 48对夫妇因染色体异常(罗伯逊易位24对、相互易位16对、臂间倒位2对)或其他原因(女方高龄且生育过唐氏综合征患儿1对、男方或女方性染色体异常3对、反复自然流产史2对)行PGD,经72个采卵周期获得≥6细胞胚胎432个,受精后第3天行胚胎活检,对396枚完整核进行FISH,对信号不明确的核进行下一轮杂交,396枚核共进行了1～6轮870次杂交,分析比较各轮杂交信号明确率、不同探针对杂交效果的影响以及导致信号不明确的相关因素.结果 870次杂交中535次信号明确,占比61.5％,第2轮和第3轮信号明确率分别为71.8％和77.4％,显著高于第1轮(52.8％,P＜0.01)、第4轮(55.8％,P＜0.05、P＜0.01)、第5轮(54.5％,P＜0.05)和第6轮(27.3％,P＜0.01).着丝粒探针组(centromere specific probe,CEP)总体信号明确率80.3％,该组前3轮信号明确率高,分别为85.7％、85.1％和88.0％,3轮间差异无统计学意义,第4轮起信号明确率明显下降,第4、第5轮与前3轮比有显著差异；其他探针组总体信号明确率55.2％(与CEP探针组比较,P＜0.01),该组第5轮信号明确率高(72.7％),第2轮信号明确率(66.1％)显著高于第1轮和第6轮(P＜0.01),第3轮信号明确率(63.8％)与其他各轮相比差异无统计学意义.6轮FISH中335次信号不明确,原因依次为信号质量差(20.9％,182/870)、背景干扰(7.6％,66/870)、杂交失败(6.1％,53/870)、核破损(1.8％,16/870)、核丢失(1.1％,10/870)、信号分裂/重叠(0.9％,8/870).结论 多轮FISH能提高PGD中单个核的利用价值,以前3轮效果好；CEP杂交效果优于其他探针；信号质量差是导致信号不明确的常见原因.
