摘要:单基因遗传病的胚胎植入前遗传学检测(preimplantation genetic texting for monogenic disease,PGT-M)是指在体外受精-胚胎移植的助孕过程中,对某些具有遗传风险者,在胚胎移植回宫腔之前进行滋养层细胞活组织检查和遗传学检测,选择不携带某种特定遗传病的胚胎植入宫腔,以获得表型正常的胎儿。PGT-M的目的是靶向检测胚胎是否携带某种可导致单基因病的致病突变,从中筛选出不会表现出某种疾病的胚胎进行移植。现将河北首例通过PGT-M阻断单基因病遗传的临床妊娠报告如下。
1、临床资料
患者,女性,29岁。2016年10月结婚,初婚,非近亲结婚。14岁初潮,月经周期7~8d/30d,婚后同居,性生活正常,于2018年3月顺产一男婴,男婴表现为“周身皮肤及毛发色淡,巩膜呈粉红色”,新生儿科诊断为“白化病”,出生后7d因“呼吸循环衰竭”抢救无效死亡,未行相关基因检测且未留下遗传物质。后夫妇双方行眼皮肤白化病致病基因-TYR基因检测提示:女方TYRc.655G>A,男方TYRc.896G>A,均为致病突变携带者。诊断:不良孕产史、夫妇双方眼皮肤白化病TYR基因致病突变携带。因无法提供先证者样本,曾于北京某医院未通过PGT家系预实验。后来我院就诊,通过加测男方精子的方法成功建立了家系单体型,通过了家系预实验,而进入PGT-M治疗周期。女方采用黄体期短效长方案,醋酸曲普瑞林0.1mg/d皮下注射16d,达到降调标准后每日给予重组促卵泡素250U促排,醋酸曲普瑞林0.05mg/d继续使用,共促排11d,重组人绒毛膜促性腺激素250μg+人绒毛膜促性腺激素2000U注射后36.5h取卵,共获得25枚卵子。取卵日授精方式采用卵胞浆内单精子显微注射,共注射18枚MⅡ卵子,18枚卵子正常受精。全部胚胎进行囊胚培养,共形成12枚囊胚,其中7枚为优质囊胚,在第5天行囊胚滋养层细胞活组织检查3枚、第6天活组织检查4枚。每枚囊胚活组织检查3~5个细胞,迅速将活组织检查细胞转移至无菌无RNA酶、DNA酶的0.2mLEP管中-20℃保存,将活组织检查后的囊胚玻璃化冷冻后置于液氮罐保存。活组织检查细胞经MALBAC全基因组扩增后,使用高通量测序进行检测,并结合单体型分析。所得检测结果如下:7枚囊胚中1枚扩增失败无法检测,1枚为不携带父源和母源致病突变的整倍体胚胎,4枚为携带父源或母源致病突变的整倍体胚胎(其中1枚携带父源致病突变,3枚携带母源致病突变),另有1枚为携带母源致病突变的非整倍体胚胎。采用激素替代方案进行内膜准备后于2019年5月22日行冻融囊胚移植,移植1枚不携带父源及母源致病突变的囊胚,发育阶段为第5天,评分为4BB,移植后12d血人绒毛膜促性腺激素值为1021.03U/L,移植后26d超声显示宫内孕单活胎。
2、讨论
与传统的产前诊断相比,胚胎植入前遗传学检测将遗传病的筛查提前到了孕前阶段,选择不携带某种遗传缺陷的胚胎移植回母体子宫腔,避免了妊娠中期流产或引产给孕妇及家人带来的心理和身体的创伤[1-3]。1967年,Edwards等[4]首次成功从6细胞期鼠胚中分离出单个卵裂球,由此提出了PGT-M的设想。1989年,Holding等[5]报道从小鼠囊胚中取4~8个细胞,此后对取出的细胞进行聚合酶链反应扩增,成功检测了扩增产物是否携带β血红蛋白基因突变,为人类PGT-M奠定了基础。1992年,Handyside等[6]报道了1个囊性纤维化的常染色体隐性遗传的家系通过PGT技术生育了1名健康女婴。近年来,随着单细胞全基因组扩增方法和高通量测序技术的革新,单基因遗传病的植入前遗传学检测也得到了快速发展。
单基因遗传病是指受1对等位基因控制符合孟德尔遗传规律的遗传病,有6000多种,目前大多数单基因遗传病缺少有效的治疗手段,已经对人类健康构成了较大的威胁。本例夫妇双方曾生育1个白化病患儿,患儿出生后7d因呼吸循环衰竭死亡。经眼皮肤白化病相关致病基因检测及家系验证,该家系中眼皮肤白化病为常染色体隐性遗传,致病基因为TYR基因,位于11号染色体,夫妇双方均为表型正常的杂合突变携带者。常染色体隐性遗传携带者夫妇生育后代中有1/4的概率是患者,1/4完全正常,1/2为无表型携带者,发病率与性别无关[7],夫妇要求通过PGT-M技术再次生育。此夫妇中女方突变类型为TYR,c.655G>A,氨基酸变化为p.Arg299His,为错义突变、致病突变,家系验证该突变来源于其父亲;男方突变类型为TYR,c.896G>A,氨基酸变化为p.Glu219Lys,为错义突变、致病突变,其母亲及姑姑不携带该突变,因无法获得其父亲样本,男方该突变来源未知。
PGT-M的技术难点是对囊胚活组织检查的3~5个滋养层细胞进行检测[8-9],由于DNA含量达不到检测要求,需要进行全基因组扩增,而扩增过程中不可避免会发生等位基因脱扣,为了避免等位基因脱扣造成的结果误判,目前多采用在基因上下游寻找可利用的SNP位点进行连锁分析以构建单体型[10]。但由于男方家系不完整而未能成功构建单体型,未通过家系预实验。后加送男方精液样本成功构建了单体型,顺利进入PGT-M的促排卵周期。本例在进入周期前对夫妇双方进行了充分的遗传咨询,向其详细说明了该技术存在的局限性和风险,夫妇双方表示完全理解并自愿选择PGT-M,签署了相关知情同意书,选择移植了1枚既不携带父源也不携带母源致病突变的整倍体胚胎,并成功临床妊娠,这是河北首例PGT-M技术的成功应用,为我省此项技术的推广起到了指导作用。
孙庆云,杜元杰,范艳丽,等.河北首例单基因遗传病植入前遗传学检测后成功临床妊娠[J].河北医科大学学报,2019,40(10):1239-1240.
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