三代试管能筛选出哪些疾病,三代试管可以排除的疾病有哪些

发表于 2025-08-11

好的,我们来详细解释一下三代试管婴儿(也称为植入前遗传学诊断/筛查,PGD/PGS)能筛选出(诊断)和排除(筛查)哪些类型的疾病。

需要先明确一点:三代试管的核心技术是进行胚胎活检,并对其细胞进行遗传学检测。这主要针对的是与染色体数目或结构异常相关的遗传病,以及某些单基因遗传病。

一、三代试管能“筛选出”(即诊断)的疾病/情况:

这部分通常指的是对已知遗传病进行诊断性筛查,主要适用于以下情况:

  1. 单基因遗传病 (Single Gene Disorders):

    • 原理: 如果夫妻双方都携带某种单基因遗传病的致病基因(例如地中海贫血、脊髓性肌萎缩症(SMA)、亨廷顿病、遗传性耳聋等),或者一方是携带者,另一方是患者,他们生育后代患有该病的风险很高。
    • 方法: 在胚胎移植前,活检胚胎并检测其是否携带了该特定遗传病的致病基因突变。如果检测到胚胎是正常的(未携带致病基因),或者表现为携带者(对于某些隐性遗传病,携带者胚胎可能是健康的),则可以选择移植。
    • 注意: 这是对已知夫妇携带的特定单基因病进行诊断,而不是一个通用的“全基因组”诊断。
  2. X连锁遗传病 (X-linked Disorders):

    • 原理: 对于某些由X染色体上的基因突变引起的遗传病(如血友病、杜氏肌营养不良等),可以通过检测胚胎的性别和X染色体上的致病基因来筛查。
    • 方法: 检测胚胎的性别(SRY基因),并分析X染色体上是否存在致病突变。

总结“筛选出”的部分: 主要是指对已明确诊断的夫妇所携带的特定遗传病(尤其是单基因病和部分X连锁病)在胚胎层面上进行诊断性检测,判断该胚胎是否携带该病,从而避免后代患上已知的遗传病。

二、三代试管可以“排除”(即筛查)的疾病/情况:

这部分通常指的是对染色体异常进行风险筛查,以及在某些单基因病背景下的筛查:

  1. 染色体数目异常 (Chromosomal Numerical Abnormalities):

    • 原理: 染色体数目异常是导致流产、早产和出生缺陷(如唐氏综合征、爱德华兹综合征、帕陶综合征等)的主要原因。高龄孕妇的风险更高,但年轻夫妇也有风险。
    • 方法:
      • 全基因组筛查 (PGS - Preimplantation Genetic Screening): 对胚胎的所有染色体进行检测,判断其染色体数目是否正常(例如23对染色体是否都为2条或2条以上)。这可以排除掉染色体数目严重异常(如三体、单体)的胚胎。
      • 针对高龄或高风险人群: PGS是主要应用,目的是提高移植到正常胚胎上的概率,从而提高妊娠成功率和胎儿健康率。
    • 注意: PGS主要筛查染色体数目异常,对于染色体结构异常(如缺失、易位)的筛查能力有限。
  2. 嵌合体/混沌体胚胎 (Mosaicism):

    • 原理: 嵌合体是指一个胚胎中存在两种或多种细胞谱系,其中一部分细胞是正常的,另一部分细胞携带染色体异常。在活检时,可能只取到了正常细胞或异常细胞,导致对整个胚胎的判断不准确。
    • 方法: 通过更先进的检测技术(如全基因组测序 WGS)或更仔细的活检,可以识别出嵌合体胚胎,并判断其嵌合比例。
    • 注意: 嵌合体胚胎移植后生育健康后代的几率存在不确定性。
  3. 部分单基因遗传病的携带者筛查(作为PGT-M的一部分):

    • 原理: 如果一方是某种单基因病的携带者,可以通过PGT-M(Preimplantation Genetic Testing for Monogenic Disorders)技术筛选出只携带一个正常等位基因(即健康的携带者胚胎)的胚胎进行移植。
    • 注意: 这是对已知携带者情况下的特定单基因病,选择生育健康(非患者)但携带致病基因的胚胎。

总结“排除”的部分: 主要是指通过PGS技术,筛查胚胎是否存在染色体数目异常,从而排除因染色体数目问题导致的大多数流产和出生缺陷风险。对于嵌合体,也能进行识别。

需要强调的关键点:

  • 不是所有疾病都能筛查: 三代试管技术不能筛查出所有类型的遗传病,例如:
    • 多基因遗传病: 由多个基因和环境因素共同引起的疾病(如大多数类型的癌症、高血压、糖尿病、精神分裂症等),目前无法通过PGD/PGS进行有效筛查。
    • 体细胞突变: 出生后才发生的体细胞突变(通常在受精卵着床前还不存在)。
    • 隐匿性遗传病: 夫妇双方都未表现出症状,但携带致病基因,且不知道具体是哪种基因病。
    • 父母未知的遗传病: 如果父母一方是某种罕见遗传病基因携带者,但本身未患病,也无法通过常规PGS筛查出来。
  • 技术局限性: 染色体结构异常的筛查能力不如数目异常。嵌合体胚胎的处理需要特别谨慎。
  • 伦理和成本: PGD/PGS技术成本高昂,且涉及复杂的伦理、法律和社会问题,并非所有夫妇都适合或愿意选择。

总的来说,三代试管婴儿技术(PGD/PGS)在预防特定单基因遗传病和染色体数目异常相关的生育风险方面发挥着重要作用,但它并非万能的“疾病克星”。