丁涛,阳彦,马鹏鹏,赵琰,伍琼芳,吴兴武,胡毅娜
人体的体细胞染色体数目为23对,其中包括22对常染色体和1对性染色体。胚胎的染色体异常容易导致反复流产,染色体平衡易位是反复流产患者染色体异常中最为常见的一种情况,占比为62%。染色体平衡易位是指两条染色体发生断裂后相互交换,仅有位置的改变,没有染色体片段的增减,在人群中的发生率为0.1%-0.2%[1]。现将我中心诊断成功1例报道如下:
患者,女,25岁,因结婚1年不孕,男方严重少弱精症于2016年3月来我院辅助生殖中心拟行IVF-ET助孕治疗。男方常规术前检查中发现染色体为 46xy,t(4;11)(q31.1;p15)。 患者夫妇双方经过充分遗传咨询后,要求选择胚胎植入前遗传学诊断 技 术 (preimplantation genetic diagnosis,PGD)助孕。患者于2016年5月采用卵泡期超长方案[2]进行降调节,于月经来潮第二日给予促性腺激素激动剂(GnRHa)3.75mg降调节,28d后查B超及血激素水平,达降调节标准,给予促性腺激素(rFSH)112.5IU进行控制性超促排卵,共Gn 10d,Gn总量1312IU,共获卵14枚,其中MⅡ期卵子12枚。通过卵胞浆内单精子显微注射(ICSI)法授精,授精后卵子置于瑞典vitrolife卵裂胚培养液中,在湿化37℃美国cook三气培养箱 (5%CO2,5%O2和90%N2)中孵育至第3d。选择受精正常卵裂胚胎行透明带激光辅助孵化打孔,继续培养至第5d,共形成6枚可利用囊胚, 分别为 5BB×1,5BC×3,4BC×2,均行活检。活检后囊胚利用玻璃化冷冻技术[3]进行冷冻保存,待检测结果出来后择期行胚胎复苏移植。经活检获取的囊胚滋养层细胞通过Sureplex法全基因组扩增,利用扩增后产物进行高通量测序(High-Throughput Sequencing,NGS)。 在活检的 6枚胚胎中,El、E3、E5、E6 未见染色体重复/缺失,E4 4号染色体长臂部分缺失,11号染色体短臂部分重复,E2无法判断。检测结果见表1。患者于2016年8月行冻胚复苏移植周期治疗,移植胚胎El后获得临床持续妊娠,妊娠18周时抽羊水核型分析提示胎儿为平衡易位携带者,与PGD结果一致,妊娠39周足月剖宫产一健康女婴。
表1 囊胚检测结果
平衡易位携带者通常没有明显的表型异常,常表现为胚胎停止发育、反复流产、胎儿畸形或生育智力低下儿等。平衡易位携带者的生殖细胞在减数分裂中可产生18种不同类型配子[4],包括1种正常、1种平衡易位和16种不平衡分离的配子。平衡易位携带者有生育表型正常子代的机会,但自然流产和生育染色体异常子代风险高达16/18,因此临床上会建议平衡易位患者行PGD治疗。PGD是在体外受精过程中,对具有遗传风险患者的卵裂期胚胎或囊胚进行细胞活检和遗传学诊断,选择正常的胚胎进行宫腔内移植,从而获得健康的婴儿,是辅助生殖技术的重要组成部分[5]。PGD能阻断相关遗传病在家系中的进一步传递,避免染色体病、单基因遗传病和线粒体病患儿的出生,其对染色体易位患者的帮助尤为突出。Fischer等[6]报道,PGD前、后的自然流产率分别为88.5%和13%,妊娠率高达87%。
PGD患者在获得妊娠后须行产前诊断以验证PGD结果的准确性。一般选择在妊娠中期做羊水或脐血染色体核型分析,如果产前诊断结果与PGD结果相吻合,证实此妊娠胎儿为染色体正常或平衡携带胎儿,可以继续妊娠;如果产前诊断发现PGD结果有误,此妊娠胎儿染色体异常,或者产前诊断结果发现胎儿出现新的染色体缺陷,则应选择进一步遗传咨询或终止妊娠。本例患者孕18周经腹壁羊膜腔穿刺抽取羊水进行染色体核型分析,结果显示胎儿染色体平衡易位携带,可继续妊娠,并于孕39周剖宫产一女婴。目前随访该婴儿各项生长发育指标均正常,成为江西省PGD技术的首例获益者,填补了江西省PGD技术相关领域的空白。
传统PGD技术中,荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)能够筛选染色体平衡的胚胎,但由于方法繁琐,只能检测少数几条染色体异常而较少采用。全基因组的方法仅能检测致畸或导致早期流产的非平衡易位,无法区分完全正常的胚胎和平衡的携带者胚胎。这就导致经PGD助孕后的平衡易位携带者的后代中,仍有可能为平衡易位携带者,其成年后仍将面临反复流产或不孕不育问题。解放军总医院姚元庆教授和高志英教授团队与北京贝瑞和康生物技术有限公司研发团队合作,采用Mate-Pair测序,再通过专利技术精确判断染色体是否存在易位的断裂点,挑选出不包含断裂点的正常胚胎移植到子宫中。这项基于高通量测序的新一代测序技术,不仅实现了全基因组范围内染色体数目异常的筛查,还能检测到染色体的结构异常,并于2016年成功诞生了全球首例应用高通量测序技术(NGS)阻断染色体平衡易位遗传的试管婴儿。随着这项新技术的成熟与推广,可以帮助平衡易位患者不再受流产和不孕困扰,生育健康子代。
[1]王军荣,王少敏,曲林琳.染色体易位导致反复流产6例报告分析[J].中国妇幼保健,2011,26(28):4400-4401.
[2]胡毅娜,丁涛,赵琰.超长方案新鲜周期D5日和D6日囊胚移植结局分析[J].江西医药,2017,52(4):335-337.
[3]伍琼芳,丁涛,胡毅娜,等.1658例玻璃化冻融周期的临床结局分析[J].江西医药,2014(7):570-573.
[4]Scriven PN,Handyside AH,Ogilvie CM.Chromosome translocations:segregation modes and strategies for preimplantation genetic diagnosis[J].Prenatal Diagnosis,2015,18(13):1437-1449.
[5]李刚,刘艳,孙莹璞.单核苷酸多态性微阵列在胚胎植入前遗传学诊断中的应用 [J].国际生殖健康/计划生育杂志,2012,31(5):351-353.
[6]Fischer J.Preimplantation genetic diagnosis (PGD)improves pregnancy outcome for translocation carriers with a history of recurrent losses[J].Fertility&Sterility,2010,94(1):283.