胚胎植入前遗传学诊断课件
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高中生物第2章胚胎工程第2节胚胎工程实验技术第1课时人工授精、胚胎体外培养和胚胎移植课件
共有7 枚卵细胞受精发育成胚胎，医生将两枚胚胎植入到梅洛迪的子宫
中。2009年2月25日，梅洛迪在一家医院中顺利生下了3.37千克重的女婴
斯特拉。
美国医学专家称，冷藏了22年的精子依然能够孕育生命，创下了一项世 界医学史纪录，斯特拉也被称作是“来自1986年的超时空女婴”。这个 奇迹的诞生离不开体外授精及胚胎的早期培养等胚胎工程的实验技术， 让我们一起来学习这些知识吧。
人工授精
采精方式：人工采集 ________ 精液的长期保存：液氮环境中
人工授精 1. 和胚胎体 外培养
卵细胞的获取：冲洗 输卵管 采卵和 子宫 冲卵
体外授精：若已受精可看到 第二极体 ， 方法
雌雄原核 形成 _________
显微 授精
胚胎体外培养
概念：是指从经济价值较高、 遗传性状优秀的母畜体内获取经 过激素处理 超数排卵 受精发育的胚胎，移植到 同期发情的代
内容索引
一、人工授精和胚胎体外培养 二、胚胎移植技术 达标检测
一、人工授精和胚胎体外培 养
基础梳理 1.精子的获取 (1)采精方法：胚胎工程中通常使用 射出 精子，有时也使用 附睾 精子。常 用 人工采集 的方式采集精液。 (2)精液的保存：采集的精液，通常需要加入特殊的 稀释液 ，并在 低温 下 保存，如果需要长时间保存，则须将精液保存在液氮(－196 ℃)环境中。
解析
答案
4.进行动物胚胎移植时，必须要考虑的事项是
A.供体动物与受体动物生理状态的一致性 √
B.受体动物对供体胚胎的免疫排斥反应
C.受体动物的子宫与供体胚胎建立组织上和生理上的联系
D.早期胚胎能否从供体子宫内完整地分离出来
答案
知识拓展 (1)胚胎移植的生理学基础 哺乳动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器 官的生理变化是相同的 哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与 母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥 反应 供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系， 但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响
胚胎植入前遗传学诊断与临床取材
维普资讯
生殖 医学 杂志 ２０ ０ ２年 １ Ｏ月 第 １ １卷 第 ５期
・
综 述
・
胚 胎 植 入 前 遗 传 学 诊 断 与 临床 取 材
Ｐｒ ｉ ｐｌ ｎｔ ｉ ｎ ｅ ｔｃ ｄｉ ｇｎｏ ｉ ｎｄ ｃ ｉ ｃ ｌ ｓ ｍ ｐｌｎｇ ｔ ｃ ｎｉ ｅｍ ａ ａｔｏ ｇ ｎｅ ｉ ａ ｓ ｓ ａ ｌｎｉ ａ ａ ｉ ｅ ｈ ｑｕｅ ｓ
胞 或部分胚胎组织 ， 接进行遗 传学分析 。 直
１ ．间接 诊 断 ： 种 无 创 的 方 法 优 势 在 于 胚 这 胎 不 需 活 检 ， 存 在 因 显 微 活 检 技 术 影 响 胚 胎 不
生ｒ。 直到 １９ ２但 ］ ０年 ， ｎ ｙ ｉｅ等 Ｄ 采 用 聚 合 ９ Ｈａ ｄ ｓｄ ］
要方 式 。
【 键 词 】 胚 胎 植入 ； 遗 传 学 诊 断 ； 辅 助 生 殖 技 术 ； 活 检 关
【 图分类号 ］ １ 【 献标识码 】 中 Ｒ７ 文 Ａ 【 文章 编号 ］ ０ ４ ３ ４ （ ０ ２ ０ ～ ３ ０ ０ １０ — ８ ５ ２ ０ ）５０ １ —３ ２ Ｏ世 纪 ８ Ｏ年 代 以 来 ， 助 生 殖 技 术 用 于 辅
的 生 化 标 记 物 或 产 物 如 酶 、 白质 等 ， 蛋 间接 地 对
胚 胎 进 行 遗 传 学 分 析 ； 一 种 为 取 材 于 生 殖 细 另
质 分 析 ， 定 性别 后 成 功 移 植 ， 预 言这 种 类 似 鉴 并
的 方 法 将 会 运 用 到 人 体 以 避 免 遗 传 病 的 发
种 差 异 能 被 检 测 出 来 。然 而 关 于 在 体 外 植 入 前
【 收稿 日期】 ２ ０ —２ １ ； 【 回 日期 】 ２ ０ ～２０ ０ １１ — ０ 修 ０ ２０ ～ ４
生殖 医学 杂志 ２０ ０ ２年 １ Ｏ月 第 １ １卷 第 ５期
・
综 述
・
胚 胎 植 入 前 遗 传 学 诊 断 与 临床 取 材
Ｐｒ ｉ ｐｌ ｎｔ ｉ ｎ ｅ ｔｃ ｄｉ ｇｎｏ ｉ ｎｄ ｃ ｉ ｃ ｌ ｓ ｍ ｐｌｎｇ ｔ ｃ ｎｉ ｅｍ ａ ａｔｏ ｇ ｎｅ ｉ ａ ｓ ｓ ａ ｌｎｉ ａ ａ ｉ ｅ ｈ ｑｕｅ ｓ
胞 或部分胚胎组织 ， 接进行遗 传学分析 。 直
１ ．间接 诊 断 ： 种 无 创 的 方 法 优 势 在 于 胚 这 胎 不 需 活 检 ， 存 在 因 显 微 活 检 技 术 影 响 胚 胎 不
生ｒ。 直到 １９ ２但 ］ ０年 ， ｎ ｙ ｉｅ等 Ｄ 采 用 聚 合 ９ Ｈａ ｄ ｓｄ ］
要方 式 。
【 键 词 】 胚 胎 植入 ； 遗 传 学 诊 断 ； 辅 助 生 殖 技 术 ； 活 检 关
【 图分类号 ］ １ 【 献标识码 】 中 Ｒ７ 文 Ａ 【 文章 编号 ］ ０ ４ ３ ４ （ ０ ２ ０ ～ ３ ０ ０ １０ — ８ ５ ２ ０ ）５０ １ —３ ２ Ｏ世 纪 ８ Ｏ年 代 以 来 ， 助 生 殖 技 术 用 于 辅
的 生 化 标 记 物 或 产 物 如 酶 、 白质 等 ， 蛋 间接 地 对
胚 胎 进 行 遗 传 学 分 析 ； 一 种 为 取 材 于 生 殖 细 另
质 分 析 ， 定 性别 后 成 功 移 植 ， 预 言这 种 类 似 鉴 并
的 方 法 将 会 运 用 到 人 体 以 避 免 遗 传 病 的 发
种 差 异 能 被 检 测 出 来 。然 而 关 于 在 体 外 植 入 前
【 收稿 日期】 ２ ０ —２ １ ； 【 回 日期 】 ２ ０ ～２０ ０ １１ — ０ 修 ０ ２０ ～ ４
基因检测指导优生优育ppt课件
☺ 耳聋基因检测的适用人群包括：
☺ 1. 夫妻一方为耳聋患者，或家族中有 先天性耳聋患者。
☺ 2. 已经生育一个聋儿，计划再次生育 的夫妇。
☺ 3. 耳聋青年面临婚恋时，考虑生育聋 儿风险的。
☺ 4. 耳聋患者希望了解自己致聋病因的。
☺ 5. 正常夫妇希望对新生儿进行耳聋风 险评估的也可以对基因检测提出要求。
☺ 叶酸是胎儿生长发育不可缺少的营养素，孕妇需补充 叶酸已经被普遍接受
☺ 孕妇缺乏叶酸有可能导致胎儿出生时出现低体重、唇 腭裂、心脏缺陷等。如果在怀孕头3个月内缺乏叶酸， 可引起胎儿神经管发育缺陷，而导致畸形。
基因与叶酸利用力
MTHFT677
MTHFR1298
孕妇机体叶酸利用能力
基因突
☺ 通过遗传性耳聋基因检测，可以确定是否携带缺陷基因，对其生活方式进行干预和 预防性指导，能有效避免耳聋的发生和延缓耳聋的发生，及早做好准备工作
☺ 对新生儿和儿童进行相关的基因检测，可以对新生儿和儿童的治疗用药进行指导， 避免和减少药物性耳聋的发生
☺ 患者血缘亲属中还没有达到发病年龄的人，可以通过检测是否带有耳聋致病基因， 预测将来是否会耳聋，甚至进行有效的早期干预治疗
从最广为人知的产前基因检测项目唐氏筛查，到出生缺陷、肿瘤、传染病等的检查，基因检测实 现了传说中的“不吃苦头，能查百病”。
与现有产检技术的比较
无创产前DNA检测
普通唐筛
• >99%的准确率 • 假阳性率极低 • 只需5-10ml孕妇静脉血 • 无需空腹采血 • 无宫内感染和流产风险 • 孕12周即可检测 • 10工作日内出报告
• 60-80%的准确性 • 假阳性率为5% • 需空腹采血 • 结合B超 • 只能检测21和18-三
胚胎植入前遗传学诊断PGD的适应症
胚胎植入前遗传学诊断PGD的适应症采取胚胎植入前遗传学诊断的原因是以下因素。
1、女性超过35岁。
在30岁时，染色体异常的可能性为1：385。
在35岁时，该指标已经是1：179，40岁时为1：63，45岁时为1：19。
IVF中植入前遗传学诊断的使用显示20%的胚胎存在异常。
从35-39岁的女性中摘取的胚胎百分比，以及40岁以上的患者中，非整倍体胚胎的百分比为40。
其中大多数在转移时要么根本没有植入子宫中，要么没有携带。
这是40岁以上患者成功怀孕和分娩的人数少的主要原因。
2、男性的年龄超过39岁。
与女性一样，男性体内与年龄相关的变化也会导致遗传错误的积累。
在39岁以上的男性中，精液中形态正常的精子数量减少。
3、复发性（习惯性）流产。
一对夫妻的生殖细胞中染色体的异常堆积会导致某些胚胎的致命性疾病。
这会导致系统性（反复发生）流产。
4、常染色体显性病理。
这种疾病影响了一半获得的胚胎。
有常染色体显性遗传病的家族史的夫妇会遭受这种疾病的困扰，或者是他们的携带者。
5、染色体病理学。
各种违反染色体结构的行为导致无法接受，植入或携带胚胎。
这种类型的典型异常包括：·反转——染色体部分旋转180度；·缺失——缺少一个或多个染色体部分；·重复——染色体部分的重复；·易位是区域从一条染色体转移到另一条染色体。
易位应单独讨论。
这种染色体重排有两种类型：·罗伯逊（Robertsonian）——染色体相互依存或位置改变；·相互和受体——它们所在位置不同染色体位点的变化。
900人中约有1人的罗伯逊易位涉及13、14、15、21、22号染色体。
625人中有1人具有易位。
为了识别它们，进行了两个伴侣的核型分析。
染色体易位的夫妇可能会流产或患有先天性精神或生理疾病的儿童。
如果易位是平衡的，并且不伴有染色体区域的缺乏或过多，并且染色体的破裂不会导致基因功能障碍，那么该人就不会遭受痛苦。
胚胎行植入前遗传学诊断后妊娠并分娩一例
１ ９ 年 ， 国 的Ｈ ｎ ｙｉｅ … 用 聚合 酶链 Ｃ 技 术 扩 增 ｘ 连 锁 疾 病妇 女 体 外 受 精 胚 胎 Ｐ Ｒ） 一 的Ｙ 色体 长臂 特异 重 复序 列 ，首 次成 功 对胚 胎进 染 行 了性 别诊 断 ， 得 了正 常女婴 。 获 随后 Ｐ 技 术逐 渐 ＧＤ 广 泛应 用 于 多种 染 色 体 疾 病 和 部 分 单 基 因 遗 传 病 的夫 妇 ， 过对 这些 夫 妇 的配 子 或胚 胎 进 行相 应 遗 通 传 学 检测 ， 择 正 常 胚 胎 移 植 回母 体 宫 腔 ， 样 就 选 这
（ Ｉｔ ｐ ｏ ａ ｈ Ｆ ｍ ｌｎ，０ ２， ：０ ４ ２） Ｉ ｎ ｒｄＨｅｈ ／ ａ Ｐａ ２ １ ３１ ４ ４， １ ， Ｒｅ
１ 病例 报告
声 显示 宫 内妊娠 ， 胎囊 ， 见胎芽 及胎 心 。妊 娠 中 单 可
患 者 女 ，９ 。 因 稽 留流 产 后 不 孕 半 年 ， ２岁 于
示 ，枚 均 为正 常男性 胚胎 。移植 ３ ５ 枚胚 胎 ， 存 ２ 。 冻 枚 胚 胎移 植 后 第 １天 ， ｈ Ｇ ７ ｕ。移植 后 ４ 超 ４ 血 Ｃ 为４ ２Ｉ 周
作者单位 ：０ １０ 天津市 中心妇产科医院生殖 医学 中心 ３００ 通信作者 ： 张云山 ， － ａｌｔ ｙ＠ｈｔ ｉｃｒ Ｅ ｍ ｉ：ｚｓ ｏ ｌ ｏ ｊ ｍａ ． ｎ
２ 卵裂球 。固定 后进 行荧 光原位 杂交 （ＩＨ）探 针 个 ＦＳ ， 选 用 美 国Ｖ ｓ 公 司生 产 的性 染 色体 着 丝 粒探 针 ， ｙｉ ｓ ｘ
Ｋｉ ｆ ｔ ￣合征 ，个女孩为Ｘ Ｘ ｌｅ ｌｒ ｎ ｅｅ １ Ｘ 嵌合型 ， 其余５ 个男 孩 和３ 女孩核 型及 表型 未见 异常 。 Ｉ ＸＸ 嵌 合 型 个 ｛ ￣ Ｘ 的表型正常 的女性生育 了一个双倍体／ 四倍体嵌合
胚胎植入前遗传学诊断筛查技术专家共识
‘中国产前诊断杂志(电子版)“ 2018年第10卷第2期㊃视频导读㊃P G S 在高龄㊁反复自然流产反复种植失败患者中的临床应用孙晓溪(复旦大学附属妇产科医院上海集爱遗传与不育诊疗中心)随着辅助生殖在实验室技术方面不断地革新,临床医生也需要重新评估新的诊断治疗方法㊁适应新的技术潮流从而获得更好的临床结局㊂其中,植入前遗传学筛查(p r e i m pl a n t a t i o n g e n e t i c s c r e e n i n g ,P G S )技术就在近年来获得了极大的关注㊂P G S 又可以称为是P G T-A ,其中文全称是植入前胚胎非整倍体筛查或植入前胚胎遗传学筛查,是指在辅助生殖技术中进行胚胎染色体数目的筛查㊁选择染色体正常的胚胎植入,被应用于自身核型正常但胚胎出现遗传异常风险较高的妇女,以期降低流产率㊁增加活产率,该技术也称为 升级版的第三代试管婴儿㊂今天,就让我们跟随来自复旦大学附属妇产科医院的孙晓溪教授一起来探讨一下P G S 临床应用的情况㊂D O I :10.13470/j .c n k i .c j pd .2018.02.016胚胎植入前遗传学诊断/筛查技术专家共识徐晨明(上海交通大学医学院附属国际和平妇幼保健院)植入前胚胎遗传学诊断技术(p r e i m p l a n t a t i o n g e n e t i cd i a g n o -s i s ,P G D )是对胚胎或卵子行卵裂球/滋养层细胞或极体活检,作染色体和(或)基因学检测,将无疾病胚胎植入子宫妊娠,并出生正常子代的技术㊂该技术于1990年由H a n d y s i d e 教授首次应用于性连锁疾病诊断㊂植入前遗传学筛查(p r e i m p l a n t a t i o n g e n e t i cs c r e e n i n g ,P G S )又称 低风险 P G D ,是指对体外受精形成的胚胎进行染色体非整倍体分析,选择无遗传学异常的胚胎植入宫腔,以提高临床妊娠率㊁降低流产率和出生缺陷㊂在今年刚举办的 第八届中国胎儿医学大会 上,来自上海交通大学医学院附属国际和平妇幼保健院的徐晨明教授就P G D ㊁P G S 的适应证㊁工作流程等内容做了详尽的讲解㊂D O I :10.13470/j .c n k i .c j p d .2018.02.01775。
《全能胚胎筛查(NIPT)技术》高清课件 PPT
3 多体染色体异常
是染色体数目不规则，通常责任染色体数为45个，也可能为47或其他 数目。
NIPT的结果解读
正常
显示结果中没有检测出异常的情 况。
低风险
显示结果为正常的同时，还提示 样本中存在极低程度的证据表明 存在风险。
高风险
显示结果为阳性，可能存在染色 体或基因异常，需要确认诊断。
NIPT的准确性
全能胚胎筛查（NIPT） 技术
NIPT技术是一种非侵入性的胎儿基因检测技术，已广泛应用于孕早期的高危 人群中。它可以通过从孕妇的血液样本中提取胎儿的游离DNA来预测胎儿是 否存在某些遗传病。
NIPT技术介绍
非侵入性
属于无创产前检测技术，不损伤胎儿。
高敏感性
可以在孕早期进行基因检测，甚至在胎儿器官 形成前预测可能存在的疾病。
样本采集方法
1
静脉抽血法
最常用的样本采集方式，主要适用于孕
唾液采集法
2
妇的外周静脉血液采集，操作简单，准 确度高。
唾液采集法操作简单，非侵入性，但采
集到的胎儿DNA量较少，治疗过程较缓
慢。
3
羊水穿刺法
羊水穿刺法采集的样本量较大，可以进 行多种检测，但操作风险较高，需选择 医疗机构进行。
样本处理方法
高龄孕妇
35岁以上的孕妇更容易生下 染色体异常胎儿，NIPT可以 提供更加精准的检测。
基因突变相关疾病
例如唐氏综合症、爱德华氏 综合症等。
妊娠期筛查为高危
例如有遗传病史、染色体缺 陷家族史、多次流产史等。
NIPT的检测流程
NIPT的检测流程分为三个主要阶段：样本采集、样本处理和基因测序分析。其中样本采集可以通过静脉血、 唾液、羊水等多种方式进行。
医学遗传与胚胎发育课件
transmissible through family pedigree Hebraism’s Code(希伯来法典): forbidding the
circumcision (包皮环切/割礼). Maupertuis: describing polydactyly, albinism Baedeker(1859): Diagnosis of alkaptonuria Mendel law(1822-1884): to be continued
"All medicine is genetics" --- Mckusick VA.
Father of Genetic Medicine
"Medicine in future is molecular
genetics"
Feb. 22, 1914 – Feb. 19, 2012
--- Dulbecco R
DISORDERS TASKS AND PERSPECTIVES OF MEDICAL
GENETICS AND GENETIC MEDICINE
GENETIC BASIS OF HEALTH AND DISEASES
HEALTH: Human being depends on a balance of the genetically regulated metabolism and the changing environmental conditions.
DISORDERS TASKS AND PERSPECTIVES OF MEDICAL
GENETICS AND GENETIC MEDICINE
BRIEF HISTORY OF MEDICAL GENETICS
circumcision (包皮环切/割礼). Maupertuis: describing polydactyly, albinism Baedeker(1859): Diagnosis of alkaptonuria Mendel law(1822-1884): to be continued
"All medicine is genetics" --- Mckusick VA.
Father of Genetic Medicine
"Medicine in future is molecular
genetics"
Feb. 22, 1914 – Feb. 19, 2012
--- Dulbecco R
DISORDERS TASKS AND PERSPECTIVES OF MEDICAL
GENETICS AND GENETIC MEDICINE
GENETIC BASIS OF HEALTH AND DISEASES
HEALTH: Human being depends on a balance of the genetically regulated metabolism and the changing environmental conditions.
DISORDERS TASKS AND PERSPECTIVES OF MEDICAL
GENETICS AND GENETIC MEDICINE
BRIEF HISTORY OF MEDICAL GENETICS
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体异常导致的自然流产）
单 PGD/PGS的流程与相关技术
关键技术
ICSI技术 囊胚培养 ③囊胚活检
①极体活检 ②单卵裂球活检
固定、FISH 检测 全基因组扩增
囊胚冷冻
微量细胞遗传学检测
正常胚胎移植
关键技术①：胚胎活检技术
极体活检
单卵裂球活检
囊胚活检
讨论：极体活检vs囊胚活检？
关键技术②：囊胚玻璃化冷冻
冷冻胚胎库
关键技术③： 单细胞全基因组扩增技术
活检细胞移入EP管
全基因组扩增 全基因组扩增产物
关键技术④： 对全基因组扩增产物的全基因组测序
关键技术⑤： SNP芯片技术
二、植入前遗传学诊断和筛查的临床应用
CHI NA’S P US H
极体活检
• 活检第一极体和第二极体，检测母源性的染色体结构异 常或基因突变，以及减数分裂异常造成的染色体非整倍 体。
• 优点：对卵母细胞的发育没有影响。 缺点： 只能检测母源性的染色体异常； 不能检测受精后发生的染色体异常； 可检测细胞数少，易发生检测失败。
卵裂球活检
• 在D3胚胎发育到6-10细胞时活检出1-2个卵裂球，进行遗
nullisomy 21 Nullisomy 14 disomy 21
首例FISH-PGD（2003年）：罗氏易位
PGD 分类
高风险PGD (Preimplantati on genetic diagnosis， PGD)
低风险PGD (preimplantation genetic screening， PGS)
PGD/PGS逐渐被PGT取代
• PGT (Preimplantation Genetic testing)：是一个广 义的术语，指在胚胎植入前，利用显微技术和DNA分 析技术对胚胎的染色体异常进行检测，选择正常的胚 胎植入。
（一）荧光原位杂交（FISH-PGD）
技术流程
罗氏易位的遗传风险
罗氏易位产生6种配子类型，包括1中正常，1中平衡易位型， 其余4种不平衡分离配子，这类不平衡配子往往导致流产。
探针选择策略：
理论上，每条染色体选1个 探针即可以区分4种异常胚 胎和平衡的胚胎
normal
balanced
disomy 21
遗传病的生殖干预：
不孕症
ART助孕/其它治疗
自然流产
没有异常
遗传检测
有异常
健康孩子
遗传性出生缺陷 产前诊断/植入前诊断/供 精/供卵/抱养/其它治疗
（一） PGD/PGS的概念
（1）定义
PGD 胚胎植入前遗传学诊断 (Preimplantation Genetic Diagnosis)，又称为孕 前遗传学诊断(preconception genetic diagnosis)。 指在胚胎植入前，利用DNA分析技术对显微活检的胚胎细胞进行染色体 异常或遗传性疾病进行诊断，选择正常的胚胎植入。 PGS 胚胎植入前遗传学筛查(Preimplantation Genetic Screening)。 指胚胎植入着床之前，对早期胚胎进行染色体数目和结构异常的检测， 当前指通过一次性检测胚胎23对染色体的非整倍体，挑选正常的胚胎植 入子宫，提高患者正常的临床妊娠率，降低流产率，降低多胎妊娠率。
（2）意义
预防遗传性出生缺陷的积极性优生策
略
➢ 克服宫内产前诊断所带来的选择性流产； ➢ 减少遗传性出生缺陷； ➢ 提高正常妊♘率，降低自然流产率。
传统的产前诊断
植入前诊断
（3）期望解决的问题
染色体异常
• 罗氏易位 • 相互易位 • 倒位 • 非整倍体筛查（高龄、反复植入失败、反复自然流产，特别是染色
• 包括针对基因异常和染色体异常进行的植入前遗传学 诊断（PAT-M 和 PGT-SR ）和植入前遗传学筛查 （ PGT-A）。
Brezina PR, Brezina DS, Kearns WG. Preimplantation genetic testing. 2012，BMJ
PGT 的分类和适应症
有已知单基因遗传病生 育史或家族史的夫妇； HLA配型选择； 有明确的遗传性肿瘤易感基因突变的携带者或患者；
夫妻双生 或之生 携带有染生 体异常； 包括染生 体的结构异常和数生 异常， 常生的包括平衡易位携带者，罗生 易位携带者等 生 龄孕妇(年龄≥35岁)， 反复生 然流产史(生 然流产≥ 3次)， 反复胚胎种植失败(失败≥ 3 次)，
胚胎植入前遗传学诊断
内容概要
植入前遗传学诊 断(PGD )的概念
植入前遗传学诊 断的临床应用
植入前遗传学 诊断的管理
植入前遗传学诊断（PGD）的概念 PGD检测流程及关键技术
FISH-PGD 全基因组扩增 基于全染色体筛查的 PGD/PGS 单基因病-PGD
PGD的产前诊断管理
一、植入前遗传学诊断的概念
FOR
BETTERB ABI ES
A campaign to increase preimplantation genetic diagnosis could put the country on the path towards eliminating certain diseases.
BY DAVI DCY RANOS KI
➢ 2017年8月，《自然》杂志以《中国积极推进更好的宝宝》为题，指出中国在通 过积极实施孕前诊断技术帮助阻断遗传性疾病已经后来居上，处于全球领先地位
➢ 2016年中信湘雅进行了41000个IVF周期，约占美国总数的1/4。植入前检测的数 量在两年内增长了277%，从2014年的876例增加了2016年的2429例，其中700例为 单基因病。诞生了中国首例“无癌宝宝”
传学诊断。
• 优点：最成熟最常用的活检方法。 缺点： 活检出卵裂球后降低了胚胎的发育潜能； 细胞数少，容易发生检测失败(细胞固定及 杂交失败，扩增失败，ADO等)。
囊胚活检
• D5-6天胚胎发育到囊胚阶段后，活检囊胚滋养层细胞进行 遗传学检测。
• 优点：
不影响将要发育成胎儿的内细胞团的发育； 可检测细胞数较多，检测失败概率降低； 对SNP-array而言，能大大减低费用。 缺点：大部分情况下（除非可以在24小时之内出结果） 需将活检后的囊胚冷冻保存。
单 PGD/PGS的流程与相关技术
关键技术
ICSI技术 囊胚培养 ③囊胚活检
①极体活检 ②单卵裂球活检
固定、FISH 检测 全基因组扩增
囊胚冷冻
微量细胞遗传学检测
正常胚胎移植
关键技术①：胚胎活检技术
极体活检
单卵裂球活检
囊胚活检
讨论：极体活检vs囊胚活检？
关键技术②：囊胚玻璃化冷冻
冷冻胚胎库
关键技术③： 单细胞全基因组扩增技术
活检细胞移入EP管
全基因组扩增 全基因组扩增产物
关键技术④： 对全基因组扩增产物的全基因组测序
关键技术⑤： SNP芯片技术
二、植入前遗传学诊断和筛查的临床应用
CHI NA’S P US H
极体活检
• 活检第一极体和第二极体，检测母源性的染色体结构异 常或基因突变，以及减数分裂异常造成的染色体非整倍 体。
• 优点：对卵母细胞的发育没有影响。 缺点： 只能检测母源性的染色体异常； 不能检测受精后发生的染色体异常； 可检测细胞数少，易发生检测失败。
卵裂球活检
• 在D3胚胎发育到6-10细胞时活检出1-2个卵裂球，进行遗
nullisomy 21 Nullisomy 14 disomy 21
首例FISH-PGD（2003年）：罗氏易位
PGD 分类
高风险PGD (Preimplantati on genetic diagnosis， PGD)
低风险PGD (preimplantation genetic screening， PGS)
PGD/PGS逐渐被PGT取代
• PGT (Preimplantation Genetic testing)：是一个广 义的术语，指在胚胎植入前，利用显微技术和DNA分 析技术对胚胎的染色体异常进行检测，选择正常的胚 胎植入。
（一）荧光原位杂交（FISH-PGD）
技术流程
罗氏易位的遗传风险
罗氏易位产生6种配子类型，包括1中正常，1中平衡易位型， 其余4种不平衡分离配子，这类不平衡配子往往导致流产。
探针选择策略：
理论上，每条染色体选1个 探针即可以区分4种异常胚 胎和平衡的胚胎
normal
balanced
disomy 21
遗传病的生殖干预：
不孕症
ART助孕/其它治疗
自然流产
没有异常
遗传检测
有异常
健康孩子
遗传性出生缺陷 产前诊断/植入前诊断/供 精/供卵/抱养/其它治疗
（一） PGD/PGS的概念
（1）定义
PGD 胚胎植入前遗传学诊断 (Preimplantation Genetic Diagnosis)，又称为孕 前遗传学诊断(preconception genetic diagnosis)。 指在胚胎植入前，利用DNA分析技术对显微活检的胚胎细胞进行染色体 异常或遗传性疾病进行诊断，选择正常的胚胎植入。 PGS 胚胎植入前遗传学筛查(Preimplantation Genetic Screening)。 指胚胎植入着床之前，对早期胚胎进行染色体数目和结构异常的检测， 当前指通过一次性检测胚胎23对染色体的非整倍体，挑选正常的胚胎植 入子宫，提高患者正常的临床妊娠率，降低流产率，降低多胎妊娠率。
（2）意义
预防遗传性出生缺陷的积极性优生策
略
➢ 克服宫内产前诊断所带来的选择性流产； ➢ 减少遗传性出生缺陷； ➢ 提高正常妊♘率，降低自然流产率。
传统的产前诊断
植入前诊断
（3）期望解决的问题
染色体异常
• 罗氏易位 • 相互易位 • 倒位 • 非整倍体筛查（高龄、反复植入失败、反复自然流产，特别是染色
• 包括针对基因异常和染色体异常进行的植入前遗传学 诊断（PAT-M 和 PGT-SR ）和植入前遗传学筛查 （ PGT-A）。
Brezina PR, Brezina DS, Kearns WG. Preimplantation genetic testing. 2012，BMJ
PGT 的分类和适应症
有已知单基因遗传病生 育史或家族史的夫妇； HLA配型选择； 有明确的遗传性肿瘤易感基因突变的携带者或患者；
夫妻双生 或之生 携带有染生 体异常； 包括染生 体的结构异常和数生 异常， 常生的包括平衡易位携带者，罗生 易位携带者等 生 龄孕妇(年龄≥35岁)， 反复生 然流产史(生 然流产≥ 3次)， 反复胚胎种植失败(失败≥ 3 次)，
胚胎植入前遗传学诊断
内容概要
植入前遗传学诊 断(PGD )的概念
植入前遗传学诊 断的临床应用
植入前遗传学 诊断的管理
植入前遗传学诊断（PGD）的概念 PGD检测流程及关键技术
FISH-PGD 全基因组扩增 基于全染色体筛查的 PGD/PGS 单基因病-PGD
PGD的产前诊断管理
一、植入前遗传学诊断的概念
FOR
BETTERB ABI ES
A campaign to increase preimplantation genetic diagnosis could put the country on the path towards eliminating certain diseases.
BY DAVI DCY RANOS KI
➢ 2017年8月，《自然》杂志以《中国积极推进更好的宝宝》为题，指出中国在通 过积极实施孕前诊断技术帮助阻断遗传性疾病已经后来居上，处于全球领先地位
➢ 2016年中信湘雅进行了41000个IVF周期，约占美国总数的1/4。植入前检测的数 量在两年内增长了277%，从2014年的876例增加了2016年的2429例，其中700例为 单基因病。诞生了中国首例“无癌宝宝”
传学诊断。
• 优点：最成熟最常用的活检方法。 缺点： 活检出卵裂球后降低了胚胎的发育潜能； 细胞数少，容易发生检测失败(细胞固定及 杂交失败，扩增失败，ADO等)。
囊胚活检
• D5-6天胚胎发育到囊胚阶段后，活检囊胚滋养层细胞进行 遗传学检测。
• 优点：
不影响将要发育成胎儿的内细胞团的发育； 可检测细胞数较多，检测失败概率降低； 对SNP-array而言，能大大减低费用。 缺点：大部分情况下（除非可以在24小时之内出结果） 需将活检后的囊胚冷冻保存。