“大白話”科普：胚胎植入前遺傳學(xué)檢測(cè)技術(shù)(PGT)的終極意義

在接觸到輔助生殖領(lǐng)域時(shí)，大白話總會(huì)被各項(xiàng)醫(yī)療技術(shù)弄糊涂，科普什么ART、胚胎IVF-ET、植入終極ICSI、前遺PGT以及PGS、傳學(xué)PGD等，檢測(cè)技術(shù)而這里本文通過(guò)大白話的意義形式零基礎(chǔ)入門(mén)，讓大家了解下關(guān)于胚胎植入前遺傳學(xué)檢測(cè)技術(shù)（PGT）的大白話基本常識(shí)。

PGT是PGD/PGS的統(tǒng)稱(chēng)

首先要知道PGT，學(xué)名胚胎植入前遺傳學(xué)檢測(cè)技術(shù)，胚胎俗稱(chēng)“第三代試管嬰兒技術(shù)”，植入終極曾用名PGS/PGD。前遺該項(xiàng)技術(shù)1989年首次應(yīng)用于輔助生殖臨床治療，傳學(xué)距今已經(jīng)三十多年了。檢測(cè)技術(shù)而PGT的發(fā)展大致可分為3個(gè)階段，也就是3次技術(shù)革新，但國(guó)內(nèi)坊間并未對(duì)此作出“分代”。

第一代PGT

PGT的第一階段就是PGS/PGD，大約誕生于20世紀(jì)80年代，其中以FISH技術(shù)較為人所熟知。注意，F(xiàn)ISH并不是因PGS而生的，而是FISH在PGS或產(chǎn)前檢查中的應(yīng)用。因此，本文中的FISH均特指“用于PGS和產(chǎn)檢的FISH”。

第三代試管嬰兒（PGD/PGS）檢測(cè)流程

FISH技術(shù)因其技術(shù)原理所限，只能檢測(cè)少數(shù)染色體的非整倍體，而且無(wú)法主動(dòng)檢測(cè)任何CNVs，其中比較常見(jiàn)的檢測(cè)對(duì)象是染色體13、18、21、XX/XY。

注意，F(xiàn)ISH之所以把“13、18、21、X和Y”作為常規(guī)檢測(cè)目標(biāo)是因?yàn)楫?dāng)這些染色體發(fā)生非整倍體時(shí)，胎兒仍存在活產(chǎn)的可能。而其他染色體發(fā)生非整倍體時(shí)，無(wú)活產(chǎn)可能。

實(shí)際上，F(xiàn)ISH不僅可以檢測(cè)任意染色體的非整倍體，也可以經(jīng)定制來(lái)檢測(cè)特定位置的染色體區(qū)域。由此可知，F(xiàn)ISH的主要功能就是通過(guò)顯色來(lái)提示異常是否存在。但無(wú)法提示諸如染色體發(fā)生異常區(qū)域的大小和位置等重要信息。

熒光原位雜交 (fish)

如今看來(lái)，檢測(cè)13、18、21、XX/XY這4對(duì)染色體的意義已經(jīng)很小了，畢竟其余染色體也會(huì)發(fā)生非整倍體及有著無(wú)窮可能性的CNVs，這些都會(huì)導(dǎo)致移植失敗、妊娠丟失或不良妊娠。因此，F(xiàn)ISH在實(shí)現(xiàn)“避免必然會(huì)導(dǎo)致妊娠丟失或不良妊娠的胚胎移植”方面的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于目NGS。

FISH的檢測(cè)樣本一般只有1-2個(gè)細(xì)胞，而且是胚胎干細(xì)胞。獲得胚胎干細(xì)胞的活檢過(guò)程對(duì)胚胎（一般就是7-9細(xì)胞的卵裂胚）而言是有損的。盡管尚無(wú)證據(jù)證明這種“有損性”是否會(huì)對(duì)最終出生的人產(chǎn)生哪些不利影響，但目前主流的取樣方式已不再以“卵裂胚”和“胚胎干細(xì)胞”為目標(biāo)。

性染色體

坊間稱(chēng)FISH為“查5對(duì)”，這個(gè)說(shuō)法其實(shí)是錯(cuò)誤的，因?yàn)樾匀旧w只可能是“一對(duì)”。因此，PGT-A中的FISH只是“查4對(duì)”。FISH技術(shù)在PGT-SR、侵入性產(chǎn)檢或?qū)€(gè)別特殊核型的檢測(cè)領(lǐng)域仍占有一席之地。但在PGT-A領(lǐng)域內(nèi)，幾無(wú)立足之地，已經(jīng)被NGS全面取代。

Tips:

很多病人，尤其是高齡女性，為了確保“有胚胎可移植”，在無(wú)良中介的慫恿和誤導(dǎo)下，選擇出國(guó)助孕，并把FISH作為PGT的手段。這是非常無(wú)知的行為，無(wú)異于掩耳盜鈴、自欺欺人。請(qǐng)記住，你的目的不是為了“移植”，而是“活產(chǎn)”。任何不以活產(chǎn)為目的的胚胎移植都是耍流氓。

不少病人在PGT助孕后并未妊娠或活產(chǎn)，于是開(kāi)始懷疑甚至抨擊這類(lèi)技術(shù)的有效性。這也是一種很無(wú)知的行為，因?yàn)椋?/p>

1、這類(lèi)人很可能已經(jīng)被商業(yè)輿論所洗腦，對(duì)PGT抱以不真實(shí)不客觀的幻覺(jué)和期待，結(jié)果無(wú)法承擔(dān)現(xiàn)實(shí)的真相，這類(lèi)人其實(shí)也算是受害者，但當(dāng)受害者成為施害者時(shí)，就不值得同情了；

2、這類(lèi)人錯(cuò)以為PGT（或PGS/PGD）就是技術(shù)，這是“受騙”的主因之一；

3、很多因素會(huì)影響妊娠和活產(chǎn)，人類(lèi)目前并不確切掌握此中的所有影響要素，而PGT只是在遺傳學(xué)層面排查那些會(huì)影響妊娠和活產(chǎn)的因素；

4、PGT的意義是“避免必然會(huì)導(dǎo)致妊娠丟失或不良的胚胎移植”，對(duì)于提高妊娠和活產(chǎn)比例的作用是間接的，也是因人而異的。

衛(wèi)計(jì)委公布的517家試管嬰兒醫(yī)院名單

正規(guī)合法的醫(yī)療機(jī)構(gòu)（此處由指我國(guó)衛(wèi)健委許可的輔助生殖機(jī)構(gòu)）不會(huì)在技術(shù)應(yīng)用及相關(guān)收費(fèi)問(wèn)題上欺瞞患者。說(shuō)白了，這些合法的醫(yī)療機(jī)構(gòu)犯不上為了你那點(diǎn)錢(qián)而丟掉來(lái)之不易的由中國(guó)衛(wèi)健委背書(shū)許可的PGT牌照。

PGT的第二階段

PGT的第二階段也被稱(chēng)為CCS（Comprehensive Chromosome Screening），這類(lèi)技術(shù)的明顯特點(diǎn)就是把當(dāng)時(shí)仍稱(chēng)之為PGS的非整倍體檢測(cè)范圍擴(kuò)展到全染色體組（23對(duì)）。其中以aCGH（array-based comparative genomic hybridisation）為代表性技術(shù)。

CCS和PGS/PGD并不矛盾，相當(dāng)于是對(duì)PGS的補(bǔ)充定義。但此時(shí)，PGS的命名和定義的不足就已經(jīng)凸顯。

aCGH中的“CGH”是指該技術(shù)的原理，即比較基因組雜交技術(shù)，“a”指的是“以微陣列芯片為載體來(lái)實(shí)現(xiàn)CGH這項(xiàng)技術(shù)”。

aCGH和FISH一樣，并非是PGT領(lǐng)域或產(chǎn)檢領(lǐng)域獨(dú)有的技術(shù)，本身可應(yīng)用于多種生物學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域，在輔助生殖領(lǐng)域中的作用包括但不僅限于胚胎植入前遺傳學(xué)檢測(cè)、產(chǎn)前診斷和遺傳病檢測(cè)等。

Tips:

aCGH在PGT中仍占有一席之地。除了對(duì)嵌合體和CNVs的檢測(cè)無(wú)法和NGS相比外，其他NGS能做到的事，aCGH也都能做到。因此，部分輔助生殖中心仍未放棄使用aCGH。NGS也誕生于CCS這個(gè)階段，憑著其檢測(cè)能力的深度、精度和適用性，很快就超越了aCGH。

PGT第三階段

在進(jìn)入第三階段后，人類(lèi)重新定義了PGT及其項(xiàng)下的三個(gè)重要子領(lǐng)域，分別是：

• 1PGT-A
• 2PGT-M
• 3PGT-SR

這也就明確了胚胎植入前遺傳學(xué)檢測(cè)的三個(gè)重要功能和目的，這個(gè)命名及定義規(guī)則已經(jīng)完全覆蓋現(xiàn)有的遺傳學(xué)知識(shí)和技術(shù)。

pgt-a的相關(guān)流程

PGT-A泛指對(duì)胚胎內(nèi)染色體是否出現(xiàn)非整倍體和CNVs而進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)，適用于絕大部分只是想活產(chǎn)的病人，并應(yīng)用于所有PGT流程。

PGT-M泛指對(duì)胚胎內(nèi)基因是否遺傳了來(lái)自親代的致病性突變而進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)，適用于臨床上已被確診存在不良生育風(fēng)險(xiǎn)的家庭。PGT-M的應(yīng)用是在PGT-A的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。可形象地理解為“PGT-A先把胚胎篩一遍，合格的留下，再讓PGT-M篩一遍”。

異常染色體的結(jié)果報(bào)告

PGT-SR泛指對(duì)胚胎內(nèi)染色體結(jié)構(gòu)是否遺傳了來(lái)自親代的結(jié)構(gòu)異常而進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)，適用于臨床上被確診攜帶了結(jié)構(gòu)異常染色體的家庭。PGT-SR的應(yīng)用是在PGT-A的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。可形象地理解為“PGT-A先把胚胎篩一遍，合格的留下，再讓PGT-SR篩一遍”。

NGS和PGT的聯(lián)系

NGS的英文名稱(chēng)是Next Generation Sequencing，中文名稱(chēng)是“新一代測(cè)序”、“高通量測(cè)序”或“第二代測(cè)序”。我認(rèn)為“高通量測(cè)序”是更能體現(xiàn)該測(cè)序技術(shù)特點(diǎn)的稱(chēng)謂。“新一代”或“第二代”的命名有點(diǎn)忽悠人。

高通量測(cè)序技術(shù)原理圖

目前，NGS幾乎是PGT-A的代名詞。NGS即可被視作是一個(gè)檢測(cè)平臺(tái)，也可被視作是一種檢測(cè)原理。國(guó)內(nèi)不少大型的基因技術(shù)公司都以NGS為基礎(chǔ)推出了自己的平臺(tái)。但本質(zhì)上都是NGS。因此，國(guó)內(nèi)外技術(shù)均無(wú)差異。

NGS的檢測(cè)原理源于Sanger法。所謂Sanger法就是利用堿基A、T、C和G的化學(xué)特性，將其掛上不同的熒光，由此測(cè)出堿基的序列。這就是“測(cè)序”一詞的由來(lái)。

基因D的部分堿基序列

堿基組成基因，基因組成染色體。當(dāng)測(cè)序用于PGT-A時(shí)，染色體的完整性將通過(guò)堿基序列的完整性來(lái)體現(xiàn)。當(dāng)堿基序列出現(xiàn)重復(fù)或缺失時(shí)，也就意味著染色體出現(xiàn)了重復(fù)或缺失。形象解釋?zhuān)篘GS通過(guò)“數(shù)磚”來(lái)檢查一棟房子的完整性。磚塊數(shù)量正好，說(shuō)明房子沒(méi)問(wèn)題。磚塊少了或多了，都不是好事。

NGS的應(yīng)用幾乎涉足整個(gè)生物研究領(lǐng)域，包括但不僅限于臨床分子病（基因病）檢測(cè)領(lǐng)域，常見(jiàn)的包括惡性腫瘤、 遺傳病、輔助生殖及產(chǎn)前診斷等。當(dāng)NGS在輔助生殖領(lǐng)域施展能力時(shí)，可張可馳且游刃有余，舉幾個(gè)例子：

• 1小試牛刀時(shí)，無(wú)創(chuàng)（NIPT）就應(yīng)運(yùn)而生；
• 2稍微認(rèn)真一點(diǎn)時(shí)，不僅實(shí)現(xiàn)了PGT-A，也可以在侵入性產(chǎn)檢后實(shí)現(xiàn)CNV-Seq；
• 3完全認(rèn)真時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了全基因組測(cè)序或全外顯子測(cè)序。

“高通量”是指，NGS的測(cè)序效率比上一代測(cè)序技術(shù)高出很多很多倍。簡(jiǎn)單理解即，NGS可以將待測(cè)DNA有序地分割成很多小段，邊合成邊測(cè)序，極大縮短了檢測(cè)時(shí)間，從而也降低了檢測(cè)成本。

染色體三倍體

當(dāng)NGS應(yīng)用于PGT-A時(shí)，其主要功能一般是對(duì)胚胎染色體的非整倍體、CNVs，以及其嵌合體的檢測(cè)。但無(wú)法提示染色體的三倍體、單親二倍體或平衡性的結(jié)構(gòu)異常等。

PGT的終極意義

由于某些媒體和無(wú)良中介的誤導(dǎo)，很多病人以為PGT就是一種提高妊娠率的技術(shù)。這個(gè)觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。因?yàn)閺囊活w受精卵形成開(kāi)始，歷經(jīng)9個(gè)月，發(fā)育成一個(gè)胎兒并分娩，其間有太多不利因素可以干擾甚至打斷這個(gè)過(guò)程，甚至扼殺一個(gè)生命。

試管嬰兒pgt可提高妊娠率

在遺傳學(xué)方面，這些不利因素往往在精子和卵子形成時(shí)就已注定，非外力可改變。PGT的作用僅僅是在胚胎的遺傳學(xué)層面上發(fā)現(xiàn)這些不利因素并予以規(guī)避。換句話說(shuō)：“PGT可以避免必然會(huì)導(dǎo)致妊娠丟失或不良妊娠的胚胎移植。”