胚胎植入前遗传学诊断课件

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 常或基因突变，以及减数分裂异常造成的染色体非整倍 体。
• 优点：对卵母细胞的发育没有影响。 缺点： 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； 可检测细胞数少，易发生检测失败。
卵裂球活检
• 在D3胚胎发育到6-10细胞时活检出1-2个卵裂球，进行遗
遗传病的生殖干预：
不孕症
ART助孕/其它治疗
自然流产
没有异常
遗传检测
有异常
健康孩子
遗传性出生缺陷 产前诊断/植入前诊断/供 精/供卵/抱养/其它治疗
（一） PGD/PGS的概念
（1）定义
PGD 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(Preimplantation Genetic 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。
有已知单基因遗传病生 育史或家族史的夫妇； HLA配型选择； 有明确的遗传性肿瘤易感基因突变的携带者或患者；
夫妻双生 或之生 携带有染生 体异常； 包括染生 体的结构异常和数生 异常， 常生的包括平衡易位携带者，罗生 易位携带者等 生 龄孕妇(年龄≥35岁)， 反复生 然流产史(生 然流产≥ 3次)， 反复胚胎种植失败(失败≥ 3 次)，
传学诊断。
• 优点：最成熟最常用的活检方法。 缺点： 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(细胞固定及 杂交失败，扩增失败，ADO等)。
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 遗传学检测。
• 优点：
不影响将要发育成胎儿的内细胞团的发育； 可检测细胞数较多，检测失败概率降低； 对SNP-array而言，能大大减低费用。 缺点：大部分情况下（除非可以在24小时之内出结果） 需将活检后的囊胚冷冻保存。
（一）荧光原位杂交（FISH-PGD）
技术流程
罗氏易位的遗传风险
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：
理论上，每条染色体选1个 探针即可以区分4种异常胚 胎和平衡的胚胎
normal
balanced
disomy 21
（2）意义
预防遗传性出生缺陷的积极性优生策
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。
传统的产前诊断
植入前诊断
（3）期望解决的问题
染色体异常
• 罗氏易位 • 相互易位 • 倒位 • 非整倍体筛查（高龄、反复植入失败、反复自然流产，特别是染色
FOR
BETTERB ABI ES
A campaign to increase preimplantation genetic diagnosis could put the country on the path towards eliminating certain diseases.
BY DAVI DCY RANOS KI
PGD 分类
高风险PGD (Preimplantati on genetic diagnosis， PGD)
低风险PGD (preimplantation genetic screening， PGS)
PGD/PGS逐渐被PGT取代
• PGT (Preimplantation Genetic testing)：是一个广 义的术语，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。
体异常导致的自然流产）
பைடு நூலகம் 单基因病
• 各种类型的单基因病 • HLA配型
（二） PGD/PGS的流程与相关技术
关键技术
ICSI技术 囊胚培养 ③囊胚活检
①极体活检 ②单卵裂球活检
固定、FISH 检测 全基因组扩增
囊胚冷冻
微量细胞遗传学检测
正常胚胎移植
关键技术①：胚胎活检技术
极体活检
单卵裂球活检
囊胚活检
胚胎植入前遗传学诊断
内容概要
植入前遗传学诊 断(PGD )的概念
植入前遗传学诊 断的临床应用
植入前遗传学 诊断的管理
植入前遗传学诊断（PGD）的概念 PGD检测流程及关键技术
FISH-PGD 全基因组扩增 基于全染色体筛查的 PGD/PGS 单基因病-PGD
PGD的产前诊断管理
一、植入前遗传学诊断的概念
➢ 2017年8月，《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”
讨论：极体活检vs囊胚活检？
关键技术②：囊胚玻璃化冷冻
冷冻胚胎库
关键技术③： 单细胞全基因组扩增技术
活检细胞移入EP管
全基因组扩增 全基因组扩增产物
关键技术④： 对全基因组扩增产物的全基因组测序
关键技术⑤： SNP芯片技术
二、植入前遗传学诊断和筛查的临床应用
CHI NA’S P US H
nullisomy 21 Nullisomy 14 disomy 21
首例FISH-PGD（2003年）：罗氏易位
• 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，BMJ
PGT 的分类和适应症