PGD簡介

早在1966年，試管嬰兒之(zhi)父Edwards就提出(chu)了(le)進(jin)行胚胎(tai)著(zhu)床前(qian)遺(yi)傳學診(zhen)斷的(de)設想；此后，Handyside在1989年建(jian)立(li)了(le)胚胎(tai)活檢模型(xing)，通過顯微(wei)鏡(jing)操作(zuo)取出(chu)胚胎(tai)中的(de)單(dan)個卵裂球(qiu)，并用PCR技術擴增(zeng)Y染色體特異(yi)重復序列對于(yu)植(zhi)入(ru)前(qian)胚胎(tai)進(jin)行性(xing)別鑒定。1990年，Handyside對1 例(li)(li)性(xing)連(lian)鎖遺(yi)傳病夫婦的(de)胚胎(tai)成(cheng)功地進(jin)行了(le)PGD，并獲得(de)妊(ren)娠，誕生了(le)世界上首例(li)(li)PGD后的(de)健康女嬰。

PGD，即胚胎(tai)(tai)植(zhi)入前(qian)遺傳(chuan)(chuan)學(xue)診斷(duan)技術，是指(zhi)在(zai)(zai)已知父(fu)母患有(you)遺傳(chuan)(chuan)病(bing)或是某種遺傳(chuan)(chuan)病(bing)的(de)(de)(de)(de)攜(xie)帶者的(de)(de)(de)(de)情況下，通(tong)過在(zai)(zai)配(pei)子(zi)(zi)或早期胚胎(tai)(tai)階段(duan)(duan)對遺傳(chuan)(chuan)病(bing)進行分(fen)子(zi)(zi)遺傳(chuan)(chuan)學(xue)的(de)(de)(de)(de)診斷(duan)，選擇沒有(you)疾病(bing)表型的(de)(de)(de)(de)胚胎(tai)(tai)移(yi)植(zhi)入子(zi)(zi)宮，從而(er)避免遺傳(chuan)(chuan)病(bing)胎(tai)(tai)兒(er)的(de)(de)(de)(de)妊娠。據統計(ji)，目前(qian)已經(jing)發現的(de)(de)(de)(de)單基因(yin)遺傳(chuan)(chuan)疾病(bing)有(you)7000多種，其中已經(jing)明確致(zhi)病(bing)基因(yin)的(de)(de)(de)(de)有(you)4000多種。大部分(fen)單基因(yin)遺傳(chuan)(chuan)疾病(bing)具有(you)致(zhi)死性(xing)、致(zhi)殘(can)性(xing)或致(zhi)畸性(xing)，除部分(fen)可以治(zhi)療外，多數(shu)至(zhi)今尚無有(you)效治(zhi)療手段(duan)(duan)，對患者家庭及社會造成嚴重負擔。PGD從妊娠的(de)(de)(de)(de)源頭(tou)上(shang)解決遺傳(chuan)(chuan)出生(sheng)缺陷問題(ti)，從而(er)實現優生(sheng)優育(yu)。

PGD檢測技術的變革

l  第一代PGD/PGS檢測技術：誕生于在20世紀90年代，主要以(yi)PCR、FISH等(deng)技(ji)術(shu)(shu)為代表，后(hou)來(lai)多(duo)重PCR、熒(ying)光PCR、多(duo)色FISH等(deng)技(ji)術(shu)(shu)也不斷出現，促進PGD/PGS技(ji)術(shu)(shu)的發展。

l  第二代PGD/PGS檢測技術：即本世紀初(chu)誕生的生物芯片技術，包括(kuo)aCGH和(he)aSNP。它(ta)們可以在全染色體(ti)范圍內進(jin)行檢測，大大推(tui)進(jin)了PGD/PGS的應用。

l  第三代PGD/PGS檢測技術：即基于高(gao)(gao)通(tong)量測(ce)序的PGD/PGS檢測(ce)技(ji)術(shu)。2010年以(yi)后，隨著新(xin)一代(dai)測(ce)序技(ji)術(shu)不斷(duan)應用于臨床，NGS-PGD也(ye)取得了突飛猛(meng)進的進展(zhan)。基于NGS技(ji)術(shu)的PGD/PGS檢測(ce)手段具有高(gao)(gao)通(tong)量、低成(cheng)(cheng)本，高(gao)(gao)準確率以(yi)及速(su)(su)度(du)快(kuai)的顯著優點，其發(fa)展(zhan)速(su)(su)度(du)已(yi)遠遠超過了摩爾定律。NGS-PGD已(yi)經成(cheng)(cheng)為PGD/PGS檢測(ce)技(ji)術(shu)的主流技(ji)術(shu)。

參考文獻：

[1].Nathan R. Treff, Ph.D., et al. Evaluation of targeted next-generation sequencing-based preimplantation genetic diagnosis of monogenic disease. Fertil Steril. 2013, 99(5): 1377-1384.

[2].Dagan Wells, et al.Clinical utilisation of a rapid lowpass whole genome sequencing technique for the diagnosis of aneuploidy in human embryos prior to implantation. J Med Genet. 2014, 51: 553-562.

PGD的臨床意義

目前(qian)在全世界范(fan)圍內PGD技術(shu)已經得到大量普及，多(duo)家輔助生殖中心中心在從事相應的臨床研究。大量的PGD/PGS健(jian)康嬰兒(er)出生，后期(qi)回訪表明(ming)已生育新生兒(er)發(fa)育良好，證(zheng)實PGD是一種安(an)全、可靠的遺(yi)傳學診(zhen)斷技術(shu)。PGD技術(shu)的產生與完善使試管嬰兒(er)技術(shu)不(bu)再(zai)局限于治療不(bu)孕癥，它在阻斷遺(yi)傳病傳播上也(ye)具重要意義。

PGD為(wei)阻(zu)斷遺傳病(bing)的垂直傳播提供了(le)有力的第一道(dao)屏障，孕育(yu)了(le)更(geng)多(duo)的健康(kang)Baby，相信在未來(lai)會使(shi)更(geng)多(duo)的醫生、更(geng)多(duo)的夫婦、更(geng)多(duo)的家庭乃至整個社會受(shou)益(yi)。

不斷攻克的技術難題

PGD技(ji)術(shu)不同于普通的(de)(de)遺傳學診(zhen)斷技(ji)術(shu)，自(zi)PGD開展(zhan)以來就面臨著大量的(de)(de)技(ji)術(shu)難題(ti)(ti)，如全(quan)基(ji)因(yin)(yin)組擴增(zeng)的(de)(de)穩(wen)定性(xing)、等位基(ji)因(yin)(yin)脫(tuo)扣(ADO)、污染、胚胎(tai)嵌合分析、多(duo)(duo)基(ji)因(yin)(yin)異(yi)常(chang)的(de)(de)診(zhen)斷、診(zhen)斷取(qu)材等問(wen)題(ti)(ti)。目(mu)前這些難題(ti)(ti)都(dou)已經取(qu)得了突破性(xing)進展(zhan)，如：采用單(dan)體型技(ji)術(shu)解決全(quan)基(ji)因(yin)(yin)組擴增(zeng)中的(de)(de)ADO問(wen)題(ti)(ti)、判(pan)別胚胎(tai)嵌合問(wen)題(ti)(ti)、越來越多(duo)(duo)的(de)(de)單(dan)基(ji)因(yin)(yin)病檢測的(de)(de)解決方案，以及可以同時進行單(dan)基(ji)因(yin)(yin)病和(he)PGS檢測等，都(dou)使PGD技(ji)術(shu)更(geng)(geng)加成熟的(de)(de)應用于臨床，幫助更(geng)(geng)多(duo)(duo)的(de)(de)患者(zhe)生育(yu)健康Baby。         

NGS-PGD的發展現狀

目(mu)前美(mei)國、英國、澳大(da)利(li)亞等發(fa)達國家基于高通量(liang)測序技術(shu)的PGD發(fa)展十(shi)分迅(xun)速(su)。例如：新澤西(xi)州生(sheng)殖診所成功地將高通量(liang)測序技術(shu)應用(yong)于檢(jian)測常規體外受精(IVF)條件下的胚(pei)胎(牛津大(da)學遺傳學家Dagan Wells)；體外受精診所，如密西(xi)根(gen)州的Reprogenetics 和(he) Genesis Genetics，已在PGD領(ling)域(yu)提供數千(qian)個(ge)遺傳疾病。  

目前國內PGD實(shi)驗(yan)室(shi)已大量使用高通量測序技術檢測，且已開展相關臨床檢測項目，例如(ru)：中信湘雅生殖與遺傳專科(ke)醫(yi)(yi)院(yuan)(yuan)、北醫(yi)(yi)三(san)院(yuan)(yuan)、中山(shan)大學(xue)附(fu)屬(shu)(shu)第一(yi)醫(yi)(yi)院(yuan)(yuan)、山(shan)東大學(xue)附(fu)屬(shu)(shu)生殖醫(yi)(yi)院(yuan)(yuan)、江蘇省人(ren)民醫(yi)(yi)院(yuan)(yuan)、南(nan)京鼓(gu)樓醫(yi)(yi)院(yuan)(yuan)、安徽醫(yi)(yi)科(ke)大學(xue)第一(yi)附(fu)屬(shu)(shu)醫(yi)(yi)院(yuan)(yuan)等醫(yi)(yi)院(yuan)(yuan)，并推出(chu)了(le)很多世界級的科(ke)研成果(guo)。    

PGD的未來

隨著(zhu)高(gao)通量(liang)(liang)測序等新技術成為PGD/PGS檢測的(de)(de)常規手段，大量(liang)(liang)以前無法克服的(de)(de)技術難題將(jiang)會(hui)被(bei)解(jie)決，儀器操(cao)作的(de)(de)便捷性也(ye)會(hui)越來(lai)越好，可檢測的(de)(de)疾病種(zhong)類將(jiang)不斷增(zeng)多(duo)，試劑價格將(jiang)不斷下降。我們相信越來(lai)越多(duo)的(de)(de)病人會(hui)選用PGD技術，PGD技術也(ye)會(hui)成為優生優育的(de)(de)重要解(jie)決方案。