发表于 2025-06-10
好的，我们来详细解读一下俄罗斯（或更广泛地说，现代辅助生殖技术中）应用于第三代试管婴儿（PGT，Preimplantation Genetic Testing）的基因筛查方法。
第三代试管婴儿技术，核心在于对胚胎进行遗传学检测，目的是筛选出健康正常的胚胎进行移植，从而避免将携带遗传疾病的胚胎移植入子宫，大大提高试管婴儿的成功率，并预防遗传病的传递。
PGT的主要目标和类型：
PGT主要分为三种类型：
- PGT-M (Preimplantation Genetic Testing for Monogenic Disorders): 针对单基因遗传病（如地中海贫血、脊髓性肌萎缩症、遗传性乳腺癌/卵巢癌等）。目的是检测胚胎是否携带由特定基因突变引起的遗传病。
- PGT-A (Preimplantation Genetic Testing for Aneuploidy): 针对染色体数目异常（非整倍体）。这是目前应用最广泛的一种PGT，目的是检测胚胎是否患有如唐氏综合征（21三体）、爱德华兹综合征（18三体）、帕陶综合征（13三体）等染色体异常相关的疾病。
- PGT-SR (Preimplantation Genetic Testing for Structural Rearrangements): 针对染色体结构异常（如易位、倒位、缺失、重复等）。适用于有明确染色体结构异常家族史或患者本身携带此类异常的情况。
基因筛查的核心流程：
整个PGT流程大致如下：
- 促排卵和** (Ovulation Induction and Egg Retrieval): 与第一、二代试管婴儿类似，通过药物促排卵，然后在超声引导下**。
- 体外受精 (In Vitro Fertilization, IVF): 将卵子与精子在体外结合形成胚胎。
- 胚胎培养 (Embryo Culture): 胚胎在体外培养皿中继续发育，通常培养到第3天（囊胚前期）或第5-6天（囊胚期）。进行PGT的最佳时间通常是在胚胎发育到囊胚期。
- 活检 (Biopsy): 从发育良好的胚胎（通常是5-6天的囊胚）上取下一小部分细胞（几个细胞），这个过程对胚胎的损伤非常小，且不会影响其发育潜能。活检方法主要有：
- trophectoderm (TE)活检: 取样来自囊胚外层的滋养层细胞。这些细胞在植入后主要形成胎盘，取用相对安全，且未来可以进行PGD（植入前遗传诊断）。
- Inner Cell Mass (ICM)活检: 取样来自囊胚内部的细胞团，这些细胞未来将发育成胎儿。取用ICM活检通常被认为对胚胎发育潜能影响更小，但可能影响未来进行PGD。
- 遗传学检测 (Genetic Analysis): 这是核心步骤，根据PGT的类型，采用不同的基因检测技术。
- 胚胎移植 (Embryo Transfer): 选择检测结果显示正常或符合患者需求的健康胚胎，移植回母体子宫。
- 黄体支持 (Luteal Support): 移植后使用激素支持黄体功能，帮助胚胎着床。
- 验孕 (Pregnancy Test): 移植后约10-14天进行验孕。
常用的基因筛查技术详解：
目前，进行PGT（尤其是PGT-A和PGT-M）最主流的技术是 下一代测序 (Next-Generation Sequencing, NGS) 技术，也称为高通量测序 (High-Throughput Sequencing, HTS)。
- NGS (高通量测序) 技术:
- 原理: NGS技术可以同时对成千上万个甚至数百万个DNA片段进行并行测序。在PGT中，通过高通量测序，可以一次性检测到胚胎样本中所有染色体的拷贝数（用于PGT-A）或检测特定目标基因的突变情况（用于PGT-M）。
- 流程:
- DNA提取: 从活检的胚胎细胞中提取基因组DNA。
- 文库构建: 将提取的DNA打断成小片段，并添加特定的接头，构建成适合测序的DNA文库。
- 测序: 使用NGS仪器（如Illumina等平台）对文库中的DNA片段进行大规模测序。
- 生物信息学分析: 对海量的测序数据进行处理、比对和分析，计算出每个染色体的拷贝数变异（CNV）或检测到目标基因的突变类型和等位基因频率。
- 优点:
- 高通量: 可以同时检测所有染色体或多个基因，效率高。
- 高灵敏度与特异性: 能够检测到非常微小的拷贝数变化或特定的基因突变。
- 全面性: PGT-A可以一次性检测所有23对染色体，大大提高了检测的全面性。
- 应用:
- PGT-A: 检测胚胎中每条染色体的拷贝数是否正常（二倍体，即21条染色体数目为2条）。通过分析胚胎中21、18、13号染色体三体、单体等非整倍体异常的频率，以及X染色体单体的比例（女性胚胎），来筛选出染色体正常的胚胎。
- PGT-M: 检测胚胎是否携带特定的致病基因突变。将胚胎样本的DNA与已知携带致病突变的等位基因（通常来自父母）进行比对，判断胚胎是纯合子突变（患病）、杂合子突变（携带者，通常不发病但可能传代）、或正常等位基因。
其他可能的技术（较少用于大规模PGT-A）：
- 荧光原位杂交 (Fluorescence In Situ Hybridization, FISH): 使用荧光标记的探针针对特定的少数几条染色体或染色体区域进行检测。优点是技术相对成熟，成本较低。缺点是只能检测有限的染色体区域，通量低，无法进行全染色体筛查。
- 比较基因组杂交 (Comparative Genomic Hybridization, CGH): 可以检测整个基因组范围内的拷贝数变异。但相比NGS，其分辨率和通量较低，现在已较少用于PGT-A。
- 单细胞测序 (Single-Cell Sequencing): 技术前沿，可以在单个细胞水平上进行基因检测，理论上可以避免多细胞活检带来的嵌合体风险（即活检细胞与发育中的其他细胞基因型不同），但技术要求高，成本昂贵，尚未大规模应用于临床常规PGT。
俄罗斯的PGT实践：
俄罗斯在辅助生殖技术领域，特别是PGT方面，拥有先进的技术和经验丰富的专家团队。其临床实践通常遵循国际标准，广泛采用NGS技术进行PGT-A和PGT-M。俄罗斯的中心通常会根据患者的具体情况（如高龄、反复流产史、有遗传病家族史等）来推荐合适的PGT类型。
总结:
俄罗斯的第三代试管婴儿（PGT）基因筛查，主要是利用NGS（高通量测序）技术，对囊胚活检的细胞进行遗传学检测。通过NGS，可以精确地分析胚胎的染色体数目（用于PGT-A，筛选正常胚胎，预防非整倍体疾病）或特定基因的突变情况（用于PGT-M，筛选不携带遗传病的胚胎）。这使得医生能够将健康、遗传学正常的胚胎移植给患者，显著提高了试管婴儿的成功率，并为遗传病的预防提供了强有力的手段。
需要注意的是，PGT技术虽然先进，但并非完美，仍存在一定的局限性，如活检可能带来的极低风险损伤、检测技术的假阳性或假阴性风险、无法检测所有类型的遗传病（如染色体微缺失/微重复综合征）等。因此，是否进行PGT以及选择哪种类型的PGT，都需要在专业医生指导下，根据患者的具体需求、风险和意愿来综合决定。
