生殖医学中心亨廷顿舞蹈症“双芯试管宝宝”诞生
        日期:2016-09-20     供稿:生殖医学中心     发布:宣传处     点击:2012
郑州大学第一附属医院副院长、中华医学会生殖医学分会主任委员、郑大一附院生殖医学中心主任孙莹璞。.JPG
    
    2016年9月13日20点,郑州大学第一附属医院生殖医学中心(以下简称:郑大一附院生殖中心)传来喜讯:郑大一附院生殖医学中心亨廷顿舞蹈症应用“核映射及SNP芯片”联合诊断技术进行胚胎植入前遗传学诊断“双芯试管宝宝”诞生。郑州大学副校长、第一附属医院院长阚全程教授宣布了这一消息。
    2015年5月,中华医学会生殖医学分会主任委员、郑大一附院生殖医学中心孙莹璞教授接诊了一对来自东北辽宁的夫妇,因女方具有家族性亨廷顿舞蹈症病史,该夫妇为了生育正常后代,慕名来到郑大一附院生殖中心就诊。经遗传学筛查,确诊女方携带亨廷顿舞蹈症致病基因HTT基因第一个外显子CAG核苷酸重复异常,该病为常染色体显性遗传,后代发病的概率为50%,子代男女发病机会均等,发病后病程可持续终生,给患者带来巨大的身心痛苦与经济负担。由于该病致病基因突变为核苷酸三碱基重复异常,基因突变复杂,采用胚胎植入前遗传学诊断难度比其它遗传病更大,极易产生误诊。面对患者不远千里的殷切期待,孙莹璞教授带领团队年轻的副主任徐家伟博士等,决定攻克技术难关,应用国际上先进的单细胞“核映射(Karyomapping)”及“SNP芯片”技术对该夫妇进行单基因遗传病胚胎植入前遗传学诊断(PGD)试管婴儿技术,阻断亨廷顿舞蹈症致病基因遗传给后代。
    2015年6月26日,患者完成取卵手术和体外受精,共获取成熟卵子8枚,形成受精卵6枚, 继续行囊胚培养,6枚胚胎全部形成囊胚;之后,胚胎培养室博士们对每个囊胚激光切割活检1-2个细胞,生殖中心PGD实验室立即进行单细胞全基因组扩增,再采用“核映射”技术进行连锁遗传分析,首先在患者HTT基因上下游2M范围内进行连锁分析,提示患者2枚胚胎携带母源HTT基因致病变异,推测为患病胚胎,4枚胚胎未携带母源HTT基因致病变异,诊断为正常胚胎。考虑到HTT基因动态突变的复杂性,孙莹璞教授团队决定结合HTT基因测序结果,充分考虑遗传重组因素,缩小到HTT基因上下游0.5M范围进行遗传连锁分析,与初步分析结果高度一致。
    但是,不携带HTT致病突变的胚胎就一定能移植么?为了确保诊断准确无误孙莹璞教授和徐家伟博士等讨论后决定进一步对患者不携带HTT致病基因突变的胚胎进行全基因组非整倍性检测,运用该中心2011年在国内首例开展的单细胞SNP芯片技术对胚胎进行检测,结果显示其中1枚胚胎缺失一条染色体,不能用于移植。最终,患者在“核映射及SNP芯片” 技术联合诊断下获得3枚既不携带HTT致病突变同时全基因组拷贝数完全正常的胚胎冷冻保存用于后续移植。
    患者于2015年12月22日怀着无比期待的心情再次从东北来到一附院进行单个囊胚移植,解冻移植一枚经“核映射-SNP芯片”技术诊断正常的囊胚;移植后14天、18天,血HCG值检测显示为生化妊娠;移植后35天B超显示宫内单活胎;于孕18周在我院进行产前诊断羊水穿刺遗传学筛查,结果显示患者胎儿不携带母亲亨廷顿舞蹈症致病基因核苷酸变异。但是,孙莹璞教授团队讨论后再次严谨的提出:为了确保胎儿遗传学完全正常,必须对胎儿羊水DNA进行全基因组范围微重复、微缺失筛查。生殖中心徐家伟博士等又对胎儿羊水基因组采用单核苷酸多态性芯片进行全基因组拷贝数检测,结果显示胎儿全基因组范围未见致病性微重复、微缺失。孕妇于2016年9月13日20点成功分娩一健康女婴,体重5.7斤,体征一切正常,标志着郑大一附院生殖中心采用 “核映射-SNP芯片”联合技术精准阻断复杂遗传病垂直传递的成功。
    传统的单基因病胚胎植入前遗传学诊断采用单细胞PCR技术等,对于亨廷顿舞蹈症这类由于外显子区域CAG核苷酸重复导致的复杂突变遗传病,传统技术会有较高的误诊率,并且周期较长。“核映射”技术首先对胚胎活检取下的单细胞标本进行单细胞全基因组扩增,之后进行后续扩增与杂交,采用人类基因组上的单核苷酸多态性标签进行连锁分析患者胚胎与父母致病基因携带状态,从而诊断胚胎的致病状态,并且“核映射”技术联合SNP芯片技术能同时检测单基因疾病及染色体异常,对于所有遗传方式与致病基因明确的单基因遗传病都适用;考虑到核映射技术主要针对欧美国家人群遗传病设计,一附院生殖中心医务人员从2013年开始就对“核映射”技术进行中国汉族人群的临床前研究,并首次比较了核映射技术与SNP技术对诊断全基因组拷贝数变异的优劣,采用多种单基因遗传病致病基因进行验证,科学评估其临床应用价值,最终应用于亨廷顿舞蹈症胚胎植入前临床诊断。
    目前我院生殖中心可对所有遗传模式明确、致病基因确定的遗传病进行胚胎植入前遗传学诊断试管婴儿助孕,已经对多囊肾、苯丙酮尿症、进行性肌营养不良、脊髓性肌肉萎缩症、肝豆状核变性、甲基丙二酸尿症、黑斑息肉综合症、血友病、无痛无汗综合症、视网膜色素变性、成骨发育不全、白化病等遗传病进行了胚胎植入前遗传学诊断辅助生殖助孕,阻断致病基因遗传给子代,切实服务于广大遗传病患者,对我国优生优育做出了重要贡献。同时生殖中心是国家卫生与计划生育委员会2015年首批批准开展高通量基因测序植入前胚胎遗传学诊断(PGD)临床试点的全国十三家单位之一,经积极筹划认真实施,系统比较多种单细胞扩增技术后,采用国际上报道全基因组覆盖度较高的单细胞扩增方法,目前已经实施近300例,胚胎移植患者中已经有40余例成功妊娠。值得一提的是,生殖中心采用的高通量测序胚胎植入前遗传学诊断方法可以成功区分5兆左右缺失与重复,胚胎单细胞扩增失败率小于5%,极大提高了诊断的精确度,最大限度保证了患者的诊疗效果。此外各种技术综合应用于罕见病致病基因筛查的强大优势也将更加有利于实施胚胎植入前遗传学诊断辅助生殖助孕。
    目前,郑大一附院生殖医学中心常规开展针对染色体异常的高通量测序胚胎植入前遗传学诊断技术,单基因遗传病胚胎植入前遗传学诊断技术以及反复流产、胚胎停育、智障等相关的微重复、微缺失遗传因素筛查。胚胎植入前遗传学诊断技术是辅助生殖技术中难度较大的技术,涉及胚胎活检、胚胎冷冻、单细胞扩增、芯片杂交和高通量测序、专业的生物信息学分析与遗传咨询解读等环节,郑大一附院生殖中心在医院领导的大力支持下,配备了先进的医疗设备,在国内较早建立了胚胎植入前遗传学诊断团队,团队成员包括临床医师、胚胎实验室医师、遗传学医师与生物信息学专业人员,团队大多数人员具有海外学习经历;已经连续三年举办了全国胚胎植入前遗传学诊断操作培训班,为来自全国30个省市的近100家生殖中心进行了培训,促进了领域内最新进展与技术的交流学习。 郑州大学一附院版权所有,禁止非法转载!2017-11-19 01:56:49