三代试管婴儿胚胎染色体筛查
2017年06月29日 15:18
导语：要不要做三代试管婴儿PGS胚胎植入前染色体筛查?最晚在取卵之前准父母就要做出选择，会提高成功率吗?会损伤胚胎吗? 来看看YingIVF的回答。
什么是染色体DNA基因?
人类有23对染色体，每一条染色体上的DNA 片段就是一个基因。下图中左侧的X形就是染色体，而右侧的片段就是染色体上的基因。23对染色体上面分布着大约5-10万个基因。
一般人群中有1/5―1/4患有遗传性疾病，平均每人携带5―6个隐性基因。但是不是所有问题都会影响孩子的健康，也不是所有问题都能够被PGS/PGD技术检出!
一、染色体问题有多严重?
首先要说明的是，能够顺利出生的健康婴儿其实只是冰山一角，大多数有染色体异常的胚胎都会不着床、流产、或者胎停育，被自然淘汰。99%的流产是胎儿的原因，而不是母体的原因。
YingIVF全球辅助生殖网络(日本神户|美国圣地亚哥)的统计数据表明：
· 在受精卵阶段，染色体异常比例为45%
· 成功着床的胚胎，染色体异常比例为25%
· 度过第一妊娠期的胚胎，染色体异常比例为15%
据fertility and sterility发表证实：对15619个母体年龄从21-49岁的囊胚进行调查，其中6168个为正常没有染色体异常。40岁以上染色体异常率为60%，43岁以上异常率竟然高达85%。由此证实43岁以上卵子发育为囊胚的，即使表面看上去正常，级别再高，实际上染色体的异常率高也是不可避免的，这也是高龄妊娠流产率高的原因所在!
二、哪些疾病与染色体相关?
常见的染色体/基因异常导致的疾病：
染色体数量缺失(非整倍体)：除了性染色体，其他22对染色体都应该是两条，即2倍体。如果哪一号染色体只有1条或者3条(三体)，就是染色体数量问题。染色体数量异常导致的遗传病有上百种，典型的如21三体即唐氏综合症、18三体爱德华症、 13三体综合症帕套症、 5p综合症猫叫综合症、特纳氏综合症、克氏综合症、两性畸形等。
染色体结构异常：每个染色体上有多个基因片段，如果染色体上的基因片段发生易位(T-Translocation)、倒置(INV-Inversion)等问题就是结构异常，常见的如罗氏易位、慢性粒细胞白血病(第22号和第14号染色体易位)、9号染色体倒置等。
基因遗传病：是指由1对或多对等位基因缺失或畸变引起的遗传疾病，单基因遗传病有上千种，如色盲症、早衰症、血友病、白化病、视网膜母细胞瘤等。常见的单基因遗传病，如地中海贫血、进行性肌肉营养不良等。多基因遗传病病种不多但危害较重，如癫痫病、精神分裂症、抑郁症、唇腭裂等。
三、什么是PGS/PGD三代试管?
PGS/PGD(Pre-implantation Genetic Screening/Diagnosis)，即胚胎移植前染色体检测/遗传诊断，俗称三代试管婴儿。移植前对胚胎进行遗传病和基因缺陷筛查和诊断，会提高着床率，降低后期流产和婴儿健康风险。
针对前述的三个层次的染色体/基因问题，YingIVF提供的相应检测项目：
标准方案——染色体数量筛查(PGS )：采用业界最领先的NGS高精度芯片技术，检测23对染色体的数量，即是否二倍体。
增强方案——染色体结构筛查(PGS + 染色体易位和倒置检测)：在PGS的基础上增加染色体易位和倒置的检测。
定制方案——基因筛查(PGD)：针对某一类已知遗传病，检测致病基因片段。目前PGD可以诊断出最多125种遗传病，如视网膜母细胞瘤。其他基因疾病如唇腭裂等由于是多基因遗传，目前还不在检测范围。
下图为YingIVF的标准PGS检测结果示例，总共有3个胚胎送检，其中第一和第二个胚胎的23条染色体均为两条(即Euploid 二倍体)，第三个胚胎的15号和17号染色体多了一条，异常。这种情况下，第三个胚胎畸形的概率在99%以上，是不建议移植的。
如果夫妇双方没有已确诊的染色体问题，一般患者都建议采用标准方案即可。如果夫妇双方有明确的遗传病史，或曾经流产或生育过有染色体问题的孩子，请提供检测报告，我们会为您建议合适方案。
四、胚胎采样技术降低风险
目前YingIVF采用的样本提取方法是目前业界领先的初期胚打孔+囊胚采样方式，最大程度的降低胚胎细胞损伤的风险。
胚胎采样操作方法：
1)在第三天初期胚上打孔：从培养箱中取出胚胎，在专用显微操作台上用特定装置将胚胎固定 ，然后用激光切除法在胚胎透明带的合适位置上开一小孔，切除透明带时避免损伤到内部细胞。
2)胚胎继续培养到第五天，形成囊胚：胚胎不断分裂成长时，有部分细胞从开的小孔中渗出，从渗出细胞中吸取一个细胞进入微细导管中。
3)将取出的细胞送检：通过染色体提取和分析，判断该胚胎有无遗传疾病和鉴定胚胎性别，通常检测结果需要2-4周。
4)将囊胚冷冻存储：所有囊胚都将被冷冻存储，等到染色体结果出来后，患者可以选择胚胎进行移植。
五、NGS检测技术升级
YingIVF全球辅助生殖医疗网络在日本神户和美国圣地亚哥均设有治疗和监测中心。其中日本YingIVF是日本境内少数拥有PGD/PGS资质的辅助生殖中心，为避免对胚胎造成不可控损伤，中心专门开设有检测部门，博士级培养师进行操作，取样和检测都是在本院进行。
自2016年开始，YingIVF的检测技术升级为国际最先进的NGS-Next Generation Sequece新一代基因测序技术，它具有通量大、时间短、精确度高和信息量丰富等优点，相比之前的a-CGH技术而言，进一步提高了基因检测的精密度。
下图为采用NGS技术后，不仅可以检测到正常的二倍体Euploid和异常的非整倍体 Aneuploid，而且可以检测到含有两种染色体的嵌合体Mosaic，对胚胎的染色体评估更为全面。
做与不做PGS的考量
如果做PGD/PGS，筛选过的胚胎每次移植成功率可高达67%，着床率高，流产率低，降低孕期风险。但同时，因为PGD/PGS需要在囊胚上做，而且筛选通过率平均为1/2左右，高龄患者通过率甚至只有1/3-1/4。如果胚胎少，可能会没有可供移植的胚胎。
YingIVF建议以下人群选择PGS/PGD:
1) 有反复流产病史、曾怀孕胎儿有染色体问题
2) 男方精子质量差碎片率高
3) 准父母任一方已检出有染色体问题或家族遗传史
4) 需要在移植前知道胚胎性别的
如果不属于以上情况，可以不做PGS，绝大部分胚胎即使有染色体异常也会在早期自然淘汰，并不会对母体造成伤害。
关于三代试管婴儿PGS胚胎植入前染色体筛查的常见问题 Q & A
Q：做PGS会浪费胚胎吗?
A：PGS是三代试管的标准方式，检测1-23号染色体是否都是双倍体，如果染色体的条数都不对，那么其上的基因一定是很大数量的丢失或者重复。所以，PGS 不通过的胚胎即使能够着床怀孕也会有严重健康问题，通不过产检。所以PGS会提前识别问题，降低孕期风险，而不会浪费胚胎。
Q：对胚胎和孩子会有影响吗?
A：影响极小，YingIVF的细胞提取方法是目前业界最领先的初期胚打孔方式，最大程度的避免了对胚胎细胞的损伤。
Q：做PGS能在当月移植吗?
A：不可以，因为PGD的染色体提取和检验结果需要2-4周时间，通常将胚胎冷冻后下个月经周期再移植，成功率与鲜胚移植相近。
Q：可以知道胚胎的性别吗?
A：可以，通过对23对染色体中的性染色体的诊断就可以知道胚胎性别。
Q：做PGS必须是囊胚吗?
A：是的，因为PGS需要提取一两个细胞进行DNA采样，建议培养到囊胚阶段，采样时对胚胎伤害小。
Q：可以做基因层面的筛查吗?
A：可以，美国YingIVF提供最全面的染色体和基因筛查方案(PGS、a-CGH、NGS等，点击查看)。基因检测需要结合患者的遗传病史，并且患者需要提供致病染色体携带者的检测报告。
Q：准确率如何?
A：PGS是通过精密的仪器来读取染色体片段，从而检验染色体数量上是否出现了三体或者单体等这种多余或缺失。但是和羊水穿刺一样，它的精准度并不能达到百分之百。并且，怀孕有多种因素决定，即便PGS正常的染色体，也不代表一定会着床会顺利怀孕生育。所以做过PGS的胚胎孕期风险会下降到5%以下，但仍然需要做所有的常规产检。
Q：你们采用FISH技术吗?
A：FISH技术只能检测5至7对染色体，已经属于淘汰的技术。我们目前采用的是a-CGH技术，能够检测全部23对染色体。而最新的NGS技术会进一步提高检测精度。
Q：你们采用CCS技术吗?
A：CCS是指Comprehensive Chromosone Screening, 并不是新的技术，只是特指在囊胚而不是第三天的初期胚胎上做筛查，YingIVF全部都是基于囊胚之上做检测。
YingIVF北京办事处为准父母提供三代试管染色体筛查咨询及赴美国赴日本试管婴儿治疗预约服务。
什么是染色体DNA基因?
人类有23对染色体，每一条染色体上的DNA 片段就是一个基因。下图中左侧的X形就是染色体，而右侧的片段就是染色体上的基因。23对染色体上面分布着大约5-10万个基因。
一般人群中有1/5―1/4患有遗传性疾病，平均每人携带5―6个隐性基因。但是不是所有问题都会影响孩子的健康，也不是所有问题都能够被PGS/PGD技术检出!
一、染色体问题有多严重?
首先要说明的是，能够顺利出生的健康婴儿其实只是冰山一角，大多数有染色体异常的胚胎都会不着床、流产、或者胎停育，被自然淘汰。99%的流产是胎儿的原因，而不是母体的原因。
YingIVF全球辅助生殖网络(日本神户|美国圣地亚哥)的统计数据表明：
· 在受精卵阶段，染色体异常比例为45%
· 成功着床的胚胎，染色体异常比例为25%
· 度过第一妊娠期的胚胎，染色体异常比例为15%
据fertility and sterility发表证实：对15619个母体年龄从21-49岁的囊胚进行调查，其中6168个为正常没有染色体异常。40岁以上染色体异常率为60%，43岁以上异常率竟然高达85%。由此证实43岁以上卵子发育为囊胚的，即使表面看上去正常，级别再高，实际上染色体的异常率高也是不可避免的，这也是高龄妊娠流产率高的原因所在!
二、哪些疾病与染色体相关?
常见的染色体/基因异常导致的疾病：
染色体数量缺失(非整倍体)：除了性染色体，其他22对染色体都应该是两条，即2倍体。如果哪一号染色体只有1条或者3条(三体)，就是染色体数量问题。染色体数量异常导致的遗传病有上百种，典型的如21三体即唐氏综合症、18三体爱德华症、 13三体综合症帕套症、 5p综合症猫叫综合症、特纳氏综合症、克氏综合症、两性畸形等。
染色体结构异常：每个染色体上有多个基因片段，如果染色体上的基因片段发生易位(T-Translocation)、倒置(INV-Inversion)等问题就是结构异常，常见的如罗氏易位、慢性粒细胞白血病(第22号和第14号染色体易位)、9号染色体倒置等。
基因遗传病：是指由1对或多对等位基因缺失或畸变引起的遗传疾病，单基因遗传病有上千种，如色盲症、早衰症、血友病、白化病、视网膜母细胞瘤等。常见的单基因遗传病，如地中海贫血、进行性肌肉营养不良等。多基因遗传病病种不多但危害较重，如癫痫病、精神分裂症、抑郁症、唇腭裂等。
三、什么是PGS/PGD三代试管?
PGS/PGD(Pre-implantation Genetic Screening/Diagnosis)，即胚胎移植前染色体检测/遗传诊断，俗称三代试管婴儿。移植前对胚胎进行遗传病和基因缺陷筛查和诊断，会提高着床率，降低后期流产和婴儿健康风险。
针对前述的三个层次的染色体/基因问题，YingIVF提供的相应检测项目：
标准方案——染色体数量筛查(PGS )：采用业界最领先的NGS高精度芯片技术，检测23对染色体的数量，即是否二倍体。
增强方案——染色体结构筛查(PGS + 染色体易位和倒置检测)：在PGS的基础上增加染色体易位和倒置的检测。
定制方案——基因筛查(PGD)：针对某一类已知遗传病，检测致病基因片段。目前PGD可以诊断出最多125种遗传病，如视网膜母细胞瘤。其他基因疾病如唇腭裂等由于是多基因遗传，目前还不在检测范围。
下图为YingIVF的标准PGS检测结果示例，总共有3个胚胎送检，其中第一和第二个胚胎的23条染色体均为两条(即Euploid 二倍体)，第三个胚胎的15号和17号染色体多了一条，异常。这种情况下，第三个胚胎畸形的概率在99%以上，是不建议移植的。
如果夫妇双方没有已确诊的染色体问题，一般患者都建议采用标准方案即可。如果夫妇双方有明确的遗传病史，或曾经流产或生育过有染色体问题的孩子，请提供检测报告，我们会为您建议合适方案。
四、胚胎采样技术降低风险
目前YingIVF采用的样本提取方法是目前业界领先的初期胚打孔+囊胚采样方式，最大程度的降低胚胎细胞损伤的风险。
胚胎采样操作方法：
1)在第三天初期胚上打孔：从培养箱中取出胚胎，在专用显微操作台上用特定装置将胚胎固定 ，然后用激光切除法在胚胎透明带的合适位置上开一小孔，切除透明带时避免损伤到内部细胞。
2)胚胎继续培养到第五天，形成囊胚：胚胎不断分裂成长时，有部分细胞从开的小孔中渗出，从渗出细胞中吸取一个细胞进入微细导管中。
3)将取出的细胞送检：通过染色体提取和分析，判断该胚胎有无遗传疾病和鉴定胚胎性别，通常检测结果需要2-4周。
4)将囊胚冷冻存储：所有囊胚都将被冷冻存储，等到染色体结果出来后，患者可以选择胚胎进行移植。
五、NGS检测技术升级
YingIVF全球辅助生殖医疗网络在日本神户和美国圣地亚哥均设有治疗和监测中心。其中日本YingIVF是日本境内少数拥有PGD/PGS资质的辅助生殖中心，为避免对胚胎造成不可控损伤，中心专门开设有检测部门，博士级培养师进行操作，取样和检测都是在本院进行。
自2016年开始，YingIVF的检测技术升级为国际最先进的NGS-Next Generation Sequece新一代基因测序技术，它具有通量大、时间短、精确度高和信息量丰富等优点，相比之前的a-CGH技术而言，进一步提高了基因检测的精密度。
下图为采用NGS技术后，不仅可以检测到正常的二倍体Euploid和异常的非整倍体 Aneuploid，而且可以检测到含有两种染色体的嵌合体Mosaic，对胚胎的染色体评估更为全面。
做与不做PGS的考量
如果做PGD/PGS，筛选过的胚胎每次移植成功率可高达67%，着床率高，流产率低，降低孕期风险。但同时，因为PGD/PGS需要在囊胚上做，而且筛选通过率平均为1/2左右，高龄患者通过率甚至只有1/3-1/4。如果胚胎少，可能会没有可供移植的胚胎。
YingIVF建议以下人群选择PGS/PGD:
1) 有反复流产病史、曾怀孕胎儿有染色体问题
2) 男方精子质量差碎片率高
3) 准父母任一方已检出有染色体问题或家族遗传史
4) 需要在移植前知道胚胎性别的
如果不属于以上情况，可以不做PGS，绝大部分胚胎即使有染色体异常也会在早期自然淘汰，并不会对母体造成伤害。
关于三代试管婴儿PGS胚胎植入前染色体筛查的常见问题 Q & A
Q：做PGS会浪费胚胎吗?
A：PGS是三代试管的标准方式，检测1-23号染色体是否都是双倍体，如果染色体的条数都不对，那么其上的基因一定是很大数量的丢失或者重复。所以，PGS 不通过的胚胎即使能够着床怀孕也会有严重健康问题，通不过产检。所以PGS会提前识别问题，降低孕期风险，而不会浪费胚胎。
Q：对胚胎和孩子会有影响吗?
A：影响极小，YingIVF的细胞提取方法是目前业界最领先的初期胚打孔方式，最大程度的避免了对胚胎细胞的损伤。
Q：做PGS能在当月移植吗?
A：不可以，因为PGD的染色体提取和检验结果需要2-4周时间，通常将胚胎冷冻后下个月经周期再移植，成功率与鲜胚移植相近。
Q：可以知道胚胎的性别吗?
A：可以，通过对23对染色体中的性染色体的诊断就可以知道胚胎性别。
Q：做PGS必须是囊胚吗?
A：是的，因为PGS需要提取一两个细胞进行DNA采样，建议培养到囊胚阶段，采样时对胚胎伤害小。
Q：可以做基因层面的筛查吗?
A：可以，美国YingIVF提供最全面的染色体和基因筛查方案(PGS、a-CGH、NGS等，点击查看)。基因检测需要结合患者的遗传病史，并且患者需要提供致病染色体携带者的检测报告。
Q：准确率如何?
A：PGS是通过精密的仪器来读取染色体片段，从而检验染色体数量上是否出现了三体或者单体等这种多余或缺失。但是和羊水穿刺一样，它的精准度并不能达到百分之百。并且，怀孕有多种因素决定，即便PGS正常的染色体，也不代表一定会着床会顺利怀孕生育。所以做过PGS的胚胎孕期风险会下降到5%以下，但仍然需要做所有的常规产检。
Q：你们采用FISH技术吗?
A：FISH技术只能检测5至7对染色体，已经属于淘汰的技术。我们目前采用的是a-CGH技术，能够检测全部23对染色体。而最新的NGS技术会进一步提高检测精度。
Q：你们采用CCS技术吗?
A：CCS是指Comprehensive Chromosone Screening, 并不是新的技术，只是特指在囊胚而不是第三天的初期胚胎上做筛查，YingIVF全部都是基于囊胚之上做检测。
YingIVF北京办事处为准父母提供三代试管染色体筛查咨询及赴美国赴日本试管婴儿治疗预约服务。
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