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采用二代测序对脊髓性肌萎缩家系行胚胎植入前遗传学诊断
目的 探讨二代测序技术对脊髓性肌萎缩症(SMA)家系行胚胎植入前遗传学诊断(PGD)的应用价值和优势.方法 选取1对于苏州市立医院生殖与遗传中心就诊的SMA基因携带者夫妇,经家系调查后,抽取家系成员外周血,采用Real-time PCR法进行分析,明确基因突变位点.针对突变位点涉及基因及基因的上下游区域内选择高密度紧密连锁的单核苷酸多态(SNP)作为遗传标记.二代测序(NGS)后,选择若干有效位点进行单体型分析.后使用单体型连锁分析技术进行单基因PGD. 结果 此对夫妇的SMN1基因exon7均为单拷贝,而先证者为SMN1基因exon7纯合缺失.通过单体型连锁分析之后进行单基因病PGD周期,形成4枚囊胚,NGS PGD检测结果为未携带突变的整倍体囊胚、单拷贝携带的整倍体囊胚、单拷贝携带但为非整倍体囊胚和致病的整倍体囊胚各1枚.将未携带突变的整倍体囊胚行冻融胚胎移植后获得临床妊娠,产前诊断结果显示未见异常,足月剖宫产分娩一正常男婴,体重3 150 g,健康状况良好. 结论 采用NGS对SMA家系行PGD可以阻断此单基因病在该家系中的再发风险,还可以避免选择非整倍体胚胎而导致的流产问题.
关键词: 二代测序 脊髓性肌萎缩 胚胎植入前遗传学诊断 单核苷酸多态 单体型连锁分析 -
体外受精-胚胎移植的妊娠和产科结局分析
1978年Steptoe和Edwards利用体外受精-胚胎移植技术(IVF-ET)成功治疗不孕症,诞生了世界首例试管婴儿.二十多年来,辅助生殖技术得到了不断发展.80年代试管婴儿技术主要解决女性不孕为主,1992年Palermo首先使用单精子胞浆注射治疗男性不育,使技术难度向更高发展.随着分子生物学技术的进步,在辅助生育的显微操作基础上发展了人类胚胎植入前遗传学诊断的优生辅助生育技术,今后还可能利用核移植技术进行配子重构,成为人类生殖医学应用的新发展.
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胚胎植入前遗传学诊断进展
胚胎植入前遗传学诊断(preimplantation genetic diagnosis,PGD)是产前诊断的一种早期形式,在胚胎期通过遗传检测技术选择正常的或没有发病风险的胚胎,避免怀上有家族遗传疾病的胎儿,减少反复流产的发生.因为PGD检测的标本在胚胎卵裂期仅为1~2个单细胞,在囊胚期为几个滋养层细胞,因此,在基因扩增和检测技术上有较高的难度.目前,PGD技术经过20年的发展,逐渐发展成为产前胚胎期遗传学诊断的常规项目.现代分子遗传学技术,包括生物芯片、二代测序等高通量全基因组的检测技术,也进入该领域的临床应用.目前的PGD助孕技术前仍需要对风险夫妇或其家系进行准确的遗传诊断,包括染色体检测和基因检测,未来技术的研发,有可能会使其并非必须.
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辅助生育技术的新进展
试管婴儿的问世,为人类生殖自我调控树立了新的里程碑。20多年来,辅助生育技术不断发展。80年代,试管婴儿技术主要为解决女性不孕症,以Edwards和Steptoe首创的体外受精(IVF)与胚胎移植(ET)为常规试管婴儿技术。1992年,Palermo首先使用单精子卵胞浆注射(intracytoplasmic sperm injection, ICSI)治疗少弱精不育,技术难度更高,被称为男性不育治疗的里程碑。随着近年来分子生物学技术的进步,使单细胞水平进行人类基因诊断成为可能。在辅助生育的显微操作基础上结合现代分子生物学,发展为人类胚胎植入前遗传学诊断(preimplantation genetic diagnosis, PGD)的优生辅助生育技术。随着核移植技术不断发展,利用核移植技术进行配子重构,不久的将来有可能成为人类生殖医学应用的新突破。 至少,在现阶段人们可通过改进超排卵方案、提高卵子质量、发展实验室培养系统、开拓分子生物学技术等方面,来达到提高辅助生育技术的妊娠率,降低多胎率,减少并发症,出生健康婴儿的终目的。 一、超排卵方案面临的挑战 90年代初期,常规使用促性腺激素释放激素激动剂(GnRH-a)联合促性腺激素(Gn)超排卵,对早发黄体生成素(LH)峰起到了良
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冻融胚胎行植入前遗传学诊断后妊娠并分娩一例
患者25岁,因"原发不孕,男方重度少弱精,男方染色体异常"就诊.由于男方染色体核型为45,XY,der(13;14)(q10;q10),拟行胚胎植入前遗传学诊断(preimplantation genetic diagnosis,PGD);2007年7月进行体外受精(IVF)周期,IVF后第3天,冻存2枚5细胞以上的胚胎;2007年11月将这2枚胚胎冻融行PGD.
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应用荧光原位杂交技术对罗伯逊易位携带者进行胚胎植入前诊断
罗伯逊易位是常见的染色体结构异常,患者常常表现为反复自然流产.胚胎植入前遗传学诊断(preimplantation genetic diagnosis, PGD),可以选择正常的胚胎进行移植,有利于获得正常妊娠从而达到优生优育的目的.我们应用荧光原位杂交(fluorescence in-situ hybridization, FISH)方法对罗伯逊易位携带者进行PGD,现报道如下.
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遗传性耳聋产前诊断的研究进展
随着分子生物学的发展,耳聋分子遗传学取得了重大突破,借助分子遗传学技术在聋人群体及遗传性耳聋家庭中开展产前诊断可减少聋儿的出生。新一代测序技术(next generation sequencing,NGS)可以通过检测孕妇外周血中胎儿游离DNA鉴定胎儿基因型,避免了传统有创产前诊断在取材时所带来的创伤。胚胎植入前遗传学诊断(preimplantation genetic diagnosis, PGD)技术的应用可以减少常规产前诊断可能面临的选择性流产带来的巨大身心伤害。本文总结并分析了遗传性耳聋产前诊断的研究现状和进展。
关键词: 遗传性耳聋 新一代测序 产前诊断 胚胎植入前遗传学诊断 -
单基因遗传性疾病的胚胎种植前遗传学诊断
因在绝大多数的单基因遗传性疾病(SGD)中基因突变是异质性的,所以对大多数SGD病例行胚胎种植前遗传学诊断(SGD-PGD)时都需个别设计.为此,设计就成为SGD-PGD的重要一环.由于SGD的遗传模式(常染色体显性和隐性,性染色体连锁显性和隐性)和突变种类(点突变,大小片段插入和丢失,重复顺序数超常等)不同,应有相应的不同设计技巧和策略.笔者通过设计实例,向读者介绍了不同的设计技巧和策略.现今SGD-PGD的基本实验室操作还是用聚合酶链反应(PCR)把单细胞(卵裂细胞)靶DNA片段扩增,然后诊断扩增后所得片段.设计重要的一步就是对PCR所用引物的设计.设计还应包括单细胞PCR的特殊操作规定,DNA限制性内切酶酶切点设计(因在点突变时,常需用限制性酶内切后片段长度多态性分析方法作诊断)做诊断结果分析预估,确定后一轮PCR的两个引物之一为荧光标记引物.成功的SGD-PGD工作需要有权威性的领导核心组织,协调,对团队的统管和支持,这也是成批地开展SGD-PGD的先决条件.而且,只有在遗传流行病学工作者、各医院儿科、各专门疾病研究所和分子生物学基因诊断科室的密切配合下,才能对多种SGD全面开展SGD-PGD.
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基因诊断的进展
基因诊断即DNA诊断或分子遗传学诊断,是指利用标本中的DNA或RNA作为检测对象进行疾病诊断的方法.
关键词: 基因诊断 临床诊断 症状前诊断 产前诊断 胚胎植入前遗传学诊断 -
试管婴儿孕前基因筛选首次扩至癌症
我国生殖工程创始人之一、中南大学教授、中信湘雅生殖与遗传专科医院院长卢光琇宣布,她所在的研究团队运用新的胚胎植入前遗传学诊断(P G D)技术,对一个家族性致癌基因在后代中的传递进行了排除,随访显示通过该技术诞生的国内首例“无癌宝宝”身体指标一切正常。据悉,这是我国首次将试管婴儿的孕前基因筛选范围扩大至恶性肿瘤领域并取得成功,不仅意味着PGD技术的应用范围被拓宽,打开了癌症相关基因筛检的大门,也标志着我国在遗传性肿瘤基因检测及孕前诊断领域达到世界先进水平。
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胚胎植入前遗传学诊断的失误及改进
20世纪90年代初以来,随着分子生物学技术的日益完善,胚胎植入前遗传学诊断(preim plantation genetic diagnosis,PGD)的发展十分迅速,临床上可以鉴定性别,诊断多种单基因病及染色体病,全世界已有近百例婴儿经PGD后诞生.
关键词: 胚胎植入前遗传学诊断 genetic diagnosis 分子生物学技术 染色体病 单基因病 婴儿 临床 鉴定 -
胚胎植入前非整倍体筛查
染色体非整倍体改变在体外受精胚胎中十分多见,是导致人类辅助生殖失败的常见原因.胚胎细胞染色体的非整倍体筛查,已成为胚胎植入前遗传学诊断的主要内容.体外受精后胚胎活检,进行荧光原位杂交,避免非整倍体胚胎移入母体宫腔,能起到显著提高着床率和改善受孕率的效果.
关键词: 胚胎植入前遗传学诊断 非整倍体 荧光原位杂交 -
胚胎单细胞固定技术的选择与改良
目的:在现有数种胚胎单细胞固定方法基础上,寻求一种稳定、理想的固定技术,并进行改良.方法:以4-细胞鼠胚(A组)和人体外受精(IVF)废弃胚胎(B组)之卵裂球为材料,分别以甲醇-冰醋酸(MA)法、吐温-盐酸(TH)改良法和MA+TH结合法进行固定,比较其各自的固定率、核形态等情况.结果:3种方法的固定率以MA法低,且3种方法固定率差异有显著性(A组3种方法P=0.00621,B组3种方法P=0.00362);A组和B组固定后得到的核形态均与固定方法有明显相关性(P值分别为0.000和7.66×10-7);信号获得率和核信号评分与固定方法无明显关联(P值分别为0.186和0.0728).结论:TH改良法固定后核形态不良,胞质残留率高;MA法核像直径大、质量较好,但技术要求高,难于普及;MA+TH结合法则核像较大,质量好,技术易于掌握和推广.
关键词: 荧光原位杂交技术 胚胎植入前遗传学诊断 单细胞固定 -
基因诊断的新进展
基因诊断即DNA诊断或分子遗传学诊断,是指利用标本中的DNA或RNA作为检测对象进行疾病诊断的方法.基因诊断经过近十多年的发展,现已广泛应用于感染性疾病、肿瘤、遗传性疾病等的诊断和预后判断.
关键词: 基因诊断 临症诊断 症状前诊断 产前诊断 胚胎植入前遗传学诊断 -
植入前遗传学诊断(PGD)出生小鼠对高温环境的应激能力评估
目的:评估胚胎植入前遗传学诊断(PGD)出生小鼠对高温环境的应激能力.方法:构建小鼠模型,分别为实验组PGD小鼠和对照组Normal小鼠.在5周龄时,将两组小鼠置于45℃高温环境,分析比较它们对热应激的反应调节能力.结果:45℃高温应激下,PGD小鼠平均耐受至死亡时间为59.31 min,显著低于Normal组平均死亡时间79.63 min(P< 0.001).在45℃ 30 min应激下,两组小鼠应激激素水平相似;中枢应激器官——蓝斑和下丘脑室旁核的组织结构及神经元活性在两组小鼠间无明显差异:外周应激器官——肾上腺皮质和髓质的组织结构,以及皮质合成分泌皮质酮的功能、髓质合成分泌肾上腺素的能力在两组小鼠间均无差异.结论:PGD小鼠对45℃高温环境的反应调节能力与Normal小鼠存在差异,这一异常可能不是由蓝斑、下丘脑以及肾上腺的功能差异直接造成的,而与它们所分泌激素的进一步作用有关.需要对应激激素的靶器官进行全面的结构、功能评估.
关键词: 胚胎植入前遗传学诊断 高温应激 下丘脑室旁核 蓝斑 肾上腺 -
胚胎植入前遗传学诊断新技术的研究进展
胚胎植入前遗传学诊断(PGD)是配合辅助生殖技术而发展起来的一类诊断技术,其通过检测体外培养的包括染色体拷贝数变异情况、易位倒位情况、单基因突变情况等排除遗传异常胚胎,将正常的胚胎植入母体继续发育,提高植入成功率,降低流产率,避免异常染色体遗传人子代.随着芯片杂交技术、二代测序技术和显微延时摄像技术等的出现,植入前遗传学诊断不断向高分辨率、高特异性、无创的方向发展.文章主要就该领域近年来涌现的新技术,特别是MicroSeq-PGD技术、等位基因映射识别技术(MaReCs)、基于cfDNA的胚胎植入前诊断技术等新的研究进展进行综述.
关键词: 胚胎植入前遗传学诊断 杂交技术 二代测序技术 显微延时摄像技术 细胞游离DNA -
胚胎植入前遗传学诊断的知情同意情况分析
胚胎植入前遗传学诊断(preimplantation genetic diagnosis,PGD)是通过体外受精(in vitro fertilization,IVF)或单精子卵细胞浆内注射(intracytoplasmic sperm injection, ICSI)和胚胎活检技术,在6~8细胞期的胚胎上活检1~2个卵裂胚胎细胞进行遗传学分析,再选择正常的胚胎移植回母体子宫.PGD可将遗传病的诊断提前到胚胎植入子宫内膜之前,从根本上防止了遗传异常妊娠的发生[1].PGD涉及的知情同意备受人们的关注.本文以2007-2008年本院生殖中心的72对夫妇,女方染色体异常或配偶染色体异常实施PGD为对象,现将有关知情同意报告如下.
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单细胞多重巢式PCR在多囊肾病中胚胎植入前诊断的实验研究
目的 建市单细胞的多重巢式荧光PCR技术,为开展常染色体显性多囊肾疾病行胚胎植入前遗传学诊断提供依据.方法 用四重荧光巢式PCR和毛细管电泳对单个淋巴细胞的KG8、SM6、CW4和CW2四个微卫星位点进行多态性分析.结果 单个淋巴细胞KG8、SM6、CW4和CW2扩增成功率分别为85.93%(55/64)、89.06%(57/64)、92.18%(59/64)和89.06%(57/64),KG8、CW4和CW2的等位基因脱扣率分别为25.64%(10/39)、25%(4/16)和7.01%(4/57),两个位点同时发生的ADO率为2.56%(1/39).结论 该方法为常染色体显性多囊肾疾病行胚胎植入前遗传学诊断提供了依据.
关键词: 微卫星 多囊肾 胚胎植入前遗传学诊断 -
两种助孕方式下D5、D6囊胚行冻融移植后妊娠结局的比较
目的 比较体外受精-胚胎移植(IVF-ET)与胚胎植入前遗传学诊断或胚胎植入前遗传学筛查(PGD/PGS)周期中D5、D6囊胚形成情况及妊娠结局,同时探究D5、D6囊胚的发育潜能及两种助孕方式的优劣.方法 回顾性分析行IVF-ET助孕的138个周期及PGD/PGS筛查助孕的148个周期,按移植胚胎的发育天数分为IVF-D5组、IVF-D6组、PGD/PGS-D5组和PGD/PGS-D6组,分析比较各组的一般情况、囊胚形成情况及冻融移植后的种植率、临床妊娠率、流产率等.结果 IVF-D5组与IVF-D6组相比、PGD/PGS-D5组与PGD/PGS-D6组相比,D5组囊胚形成率、优质胚胎率、种植率、临床妊娠率均高于D6组(P<0.05);PGD/PGS周期中D5组整倍体囊胚检出率高于D6组(p<0.05);IVF-D5组与PGD/PGS-D5组相比、IVF-D6组与PGD/PGS-D6组相比,两组间的囊胚形成率、优质胚胎率、种植率及临床妊娠率均差异无统计学意义.结论 两种助孕方式下冻融移植D5囊胚比D6囊胚可获得较好的临床妊娠结局;与IVF相比,PGD/PGS并未明显改善患者的妊娠结局.
关键词: 胚胎植入前遗传学诊断 胚胎植入前遗传学筛查 冻融胚胎移植 囊胚时期 妊娠结局 -
β地中海贫血基因检测结合HLA配型的胚胎植入前遗传学诊断成功1例
地中海贫血是一种全球范围内的疾病, 可以分为 α 地贫、β 地贫、δ 地贫、γ 地贫、δβ 地贫和εγδβ地贫等. α和β地贫是人群中常见的地贫类型[2,3],全球地贫基因携带者频率高达2.62%,包括中国南方在内的东南亚地区、印度次大陆、地中海地区、中东、北非和太平洋地区都是该病的高发地区[4,5]. β地中海贫血是人β珠蛋白(HBB)基因突变的单基因遗传病,由于位于11号染色体上的β珠蛋白基因突变, 导致正常β珠蛋白肽链缺失或合成量不足,a肽链相对过剩并沉积在红细胞膜上,使红细胞破坏出现溶血性贫血[6,7].
关键词: β地中海贫血 HLA配型 胚胎植入前遗传学诊断 妊娠