2015+SOGC技術(shù)更新：胚胎植入前基因診斷和篩查(No.323)

技術(shù)更新：胚胎植入前遺傳診斷和篩選摘要：目的：更新和檢查植入前遺傳診斷（PGD）和植入前遺傳篩查（PGS）的技術(shù)和適應(yīng)癥。選項(xiàng)：討論關(guān)于植入前生殖技術(shù)的遺傳和技術(shù)，特別是那些使用新的細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)和胚胎活檢。結(jié)果：包括使用PGD和PGS后的生殖技術(shù)的臨床結(jié)果。該更新沒(méi)有詳細(xì)討論與輔助生殖技術(shù)相關(guān)的不良后果。證據(jù)：發(fā)現(xiàn)的文獻(xiàn)通過(guò)搜索Cochrane圖書館和Medline在2014年4月使用適當(dāng)?shù)目刂圃~匯（非整倍性，囊胚/生理學(xué)，遺傳疾病，植入前診斷/方法，體外受精）和關(guān)鍵詞（例如植入前遺傳診斷，植入前遺傳篩選，全面染色體篩選，aCGH，SNP微陣列，qPCR和胚胎選擇）。結(jié)果僅限于系統(tǒng)評(píng)價(jià)，隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)/對(duì)照臨床試驗(yàn)和1990年至2014年4月發(fā)表的觀察性研究。沒(méi)有語(yǔ)言限制。經(jīng)常更新發(fā)現(xiàn)，并將其更新至2015年1月。從檢索文章的參考書目中確定了其他出版物。通過(guò)搜索衛(wèi)生技術(shù)評(píng)估和衛(wèi)生技術(shù)相關(guān)機(jī)構(gòu)，臨床實(shí)踐指南收集，臨床試驗(yàn)登記冊(cè)，國(guó)家和國(guó)際醫(yī)療專業(yè)社會(huì)網(wǎng)站，確定了灰色（未發(fā)表）文獻(xiàn)。價(jià)值觀：本文件中的證據(jù)質(zhì)量按照加拿大預(yù)防性保健工作組報(bào)告中的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)級(jí)（表格1）。利益，危害和成本：本更新將向讀者介紹新的植入前遺傳概念，方向和技術(shù)，以及輔助生殖的主要危害和成本。關(guān)鍵詞：植入前遺傳診斷，植入前遺傳篩選，全面染色體篩選，aCGH，SNP微陣列，qPCR，胚胎選擇推薦：在進(jìn)行植入前進(jìn)行基因診斷之前，必須由經(jīng)過(guò)認(rèn)證的遺傳咨詢師提供遺傳咨詢，以確保患者充分了解生育缺陷患兒的風(fēng)險(xiǎn)，疾病對(duì)缺陷患兒的影響以及所有可用于植入前和產(chǎn)前診斷的檢測(cè)方法的益處和限制。應(yīng)該告知夫妻，如果可以通過(guò)在單個(gè)細(xì)胞或多個(gè)滋養(yǎng)外胚層細(xì)胞上進(jìn)行的檢測(cè)來(lái)鑒定異常，那么植入前遺傳學(xué)診斷可以降低父母雙親生育攜帶遺傳異常的兒童的風(fēng)險(xiǎn)。由于用于植入前遺傳診斷的方法具有技術(shù)限制，包括可能導(dǎo)致假陽(yáng)性，因此鼓勵(lì)進(jìn)行產(chǎn)前或產(chǎn)后檢測(cè)以確認(rèn)植入前遺傳診斷的結(jié)果。與卵裂期活檢相反，滋養(yǎng)外胚層活檢暫無(wú)實(shí)驗(yàn)顯示對(duì)胚胎發(fā)育產(chǎn)生影響。因此，盡可能地，選擇滋養(yǎng)外胚層活檢作為胚胎活檢中的首選方法，應(yīng)由經(jīng)驗(yàn)豐富的人員執(zhí)行。理想情況下，單基因遺傳病的植入前遺傳學(xué)診斷應(yīng)用多重PCR，連同滋養(yǎng)外胚層活組織檢查。推薦攜帶染色體易位的夫婦使用綜合染色體篩選技術(shù)與胚胎植入前遺傳診斷中的滋養(yǎng)外胚層活檢，因?yàn)樗c良好的臨床結(jié)果相關(guān)。在進(jìn)行胚胎植入前遺傳篩選之前，必須由經(jīng)過(guò)認(rèn)證的遺傳咨詢師提供徹底的教育和咨詢，以確?；颊叱浞至私饧夹g(shù)的局限性，錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，以及是否需要進(jìn)胚胎行植入前遺傳篩查來(lái)改善體外受精的活產(chǎn)率。使用熒光原位雜交技術(shù)（FISH）在第3天胚胎活檢中進(jìn)行胚胎植入前遺傳篩選與活產(chǎn)率降低有關(guān)，因此不應(yīng)在體外受精中進(jìn)行。使用綜合染色體篩選技術(shù)對(duì)囊胚期活檢進(jìn)行胚胎植入前遺傳篩選，可以提高植入率，并改善IVF周期中的胚胎選擇，顯示良好預(yù)后。前言鑒于新的細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)，產(chǎn)前診斷的實(shí)踐在過(guò)去十年中在產(chǎn)科和生殖科學(xué)領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展。雖然羊膜穿刺術(shù)和CVS已經(jīng)成為傳統(tǒng)產(chǎn)前檢測(cè)的主要內(nèi)容，但胚胎植入前遺傳診斷的改進(jìn)已經(jīng)徹底改變了遺傳診斷的世界，特別是在攜帶單基因疾病或染色體易位的患者中。胚胎植入前遺傳檢測(cè)是在植入和植入之前使用生殖技術(shù)進(jìn)行胚胎的遺傳分析。該技術(shù)在20世紀(jì)80年代后期首次開(kāi)發(fā)，用PCR確定攜帶X連鎖疾病患者的胚胎性別。這種做法允許僅選擇植入未受影響的胚胎，從而避免常規(guī)產(chǎn)前檢測(cè)后的選擇性妊娠終止。在具有遺傳疾病例如已知遺傳突變（單基因疾病）的患者中，或者當(dāng)親本存在染色體異常時(shí)，使用分子生物學(xué)或細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)在植入之前對(duì)卵母細(xì)胞和胚胎進(jìn)行遺傳分析，作為胚胎植入前遺傳診斷。雖然有爭(zhēng)議，PGD也被用于性別選擇，兼容HLA分型（為了救助先生患兒），并可以檢測(cè)具有可變外顯率（例如BRCA1,2狀態(tài)）和晚期遺傳的遺傳性癌癥疾?。ɡ绾嗤㈩D舞蹈?。┮虼丝赡茉谀承┡R床和社會(huì)場(chǎng)合中發(fā)揮重要作用。胚胎植入前遺傳檢測(cè)的另一個(gè)應(yīng)用在于不孕癥的治療中。實(shí)際上，現(xiàn)代人口統(tǒng)計(jì)學(xué)和延遲生育導(dǎo)致IVF作為受孕方法的使用增加。盡管取得了許多進(jìn)展，但根據(jù)所使用的年齡組和方法，eSETIVF周期的活產(chǎn)率從27%到35%不等。胚胎狀態(tài)（染色體完整），子宮內(nèi)膜容受性和植入效率等因素被認(rèn)為是這種低植入率的潛在病因。在接受IVF的婦女中觀察到的妊娠率低的最可能原因是，在正常的胚胎顯微鏡形態(tài)中染色體異常（非整倍體）的發(fā)病率增加，特別是在那些高齡產(chǎn)婦和復(fù)發(fā)性妊娠失敗中。因此，已經(jīng)提出了植入整倍體胚胎作為增加植入和活產(chǎn)率并減少早期妊娠損失的方法。使用細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)進(jìn)行非整倍體篩選的胚胎遺傳檢測(cè)的過(guò)程稱為胚胎植入前遺傳篩選。PGD和PGS均需要有IVF，ICSI可有可無(wú)，用于進(jìn)行DNA取樣的胚胎活檢，遺傳檢測(cè)和選擇的胚胎移植?？梢詮穆涯讣?xì)胞（極體）或從胚胎細(xì)胞中提取DNA，比如來(lái)自卵裂期胚胎的一個(gè)卵裂球或來(lái)自囊胚期胚胎的5至10個(gè)滋養(yǎng)外胚層細(xì)胞。然后使用分子生物學(xué)技術(shù)（PCR，PCR多重）或染色體易位和非整倍體，使用細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)如FISH或CCS（綜合染色體篩查），檢測(cè)單基因突變。后者是新出現(xiàn)的新的細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)，其中包括鑒定整個(gè)染色體組（24條染色體，22個(gè)常染色體+2個(gè)性染色體）°CCS可以通過(guò)微陣列技術(shù)（如aCGH和SNP）或通過(guò)qPCR實(shí)現(xiàn)。當(dāng)細(xì)胞被檢測(cè)時(shí)，胚胎保留在IVF培養(yǎng)基中。如果活檢細(xì)胞或細(xì)胞顯示不受PGD遺傳疾病影響或在PGS中攜帶整倍體胚胎，則該特定胚胎被認(rèn)為是植入到子宮中的適宜候選者。胚胎植入前遺傳檢測(cè)的主要局限性是其在實(shí)現(xiàn)植入和活產(chǎn)率方面的低效力。這可能可以通過(guò)IVF手術(shù)，胚胎活檢技術(shù)，胚胎培養(yǎng)和遺傳診斷中遇到的技術(shù)難題來(lái)解釋。這種低懷孕率可以通過(guò)染色體異常胚胎（非整倍體）的植入進(jìn)一步解釋，盡管它已經(jīng)被檢測(cè)為沒(méi)有所討論的遺傳病癥，例如單基因突變或染色體易位。目前可以與24條染色體非整倍體篩選結(jié)合進(jìn)行特異性基因突變的檢測(cè)，這是增加PGD妊娠結(jié)局的理想方式。PGD和PGS的實(shí)踐是復(fù)雜和侵入性的，它們可能與假陽(yáng)性或假陰性結(jié)果相關(guān)。因此，必須采用多學(xué)科的方法，包括ART，遺傳學(xué)，高危妊娠，倫理和心理學(xué)等專業(yè)人員的投入和協(xié)調(diào)。PGD目前用于減少遺傳疾病向后代的傳播，因此被提議用于單基因疾?。ㄖ鲗?dǎo)和隱性，常染色體或X連鎖）和染色體結(jié)構(gòu)異常攜帶者的診斷，包括但不限于平衡易位和羅氏易位，倒位，缺失和插入。PGS目前用于輔助生殖，通過(guò)植入整倍體胚胎來(lái)提高懷孕成功率，因此被提出用于孕婦年齡較大的婦女，伴有重復(fù)植入失敗的夫婦，伴有重復(fù)不明原因流產(chǎn)的夫婦，以及伴有嚴(yán)重男性因素不育癥的夫婦。細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展PGD的最早試驗(yàn)使用核型分析和PCR來(lái)對(duì)植入人類胚胎的性別以及孟德?tīng)柌∵M(jìn)行PBs分析。到20世紀(jì)90年代中期，使用諸如FISH的細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)，允許對(duì)某些非整倍體和染色體易位進(jìn)行移植前診斷，該技術(shù)對(duì)后面人類基因組的測(cè)序起到了極大的幫助。FISH技術(shù)后來(lái)顯示出很大的技術(shù)局限性：只有一批染色體適合分析（最多12個(gè)探針）；解釋通常很麻煩，因?yàn)殡s交失敗，信號(hào)重疊和分裂影響輸出的準(zhǔn)確性；更重要的是，許多研究顯示該方法的臨床結(jié)果沒(méi)有差異。鑒于這些缺點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了其他新的細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)，例如aCGH，SNP微陣列和qPCR可以進(jìn)行CCS（所有染色體篩查）。ArrayCGH主要的aCGH需要來(lái)自檢測(cè)和對(duì)照樣品的標(biāo)記DNA；然后將標(biāo)記的DNA與DNA微陣列雜交。通過(guò)掃描和成像陣列進(jìn)行分析，然后測(cè)量相對(duì)于每個(gè)探針的兩個(gè)雜交信號(hào)的強(qiáng)度。最后，一個(gè)計(jì)算機(jī)程序分析數(shù)據(jù)并生成一個(gè)情節(jié)。最初使用分裂中期細(xì)胞進(jìn)行CGH的顯微鏡進(jìn)行分析。為了準(zhǔn)確和實(shí)際的原因，中期CGH很快被aCGH所取代。aCGH的評(píng)估是確定檢測(cè)樣本的DNA中是否存在任何定量偏差（額外的或缺失的DNA序列）。因此，它可以檢測(cè)染色體拷貝數(shù)（例如三體或單體）和不平衡的染色體易位。平衡染色體重排如易位或反轉(zhuǎn)（其中遺傳物質(zhì)僅重新排列，不丟失或獲得）不能被CGH識(shí)別。SNPMicroarraySNP是在DNA特定位置或位點(diǎn)處存在兩個(gè)或多個(gè)核苷酸列突變，這些突變其中可以存在于一個(gè)物種的不同染色體上。迄今為止，基因組已經(jīng)驗(yàn)證了近4000萬(wàn)個(gè)SNP，主要在非編碼區(qū)。大多數(shù)SNP陣列在所有染色體的長(zhǎng)度上檢測(cè)到66萬(wàn)到200萬(wàn)個(gè)SNP。對(duì)于分子細(xì)胞遺傳學(xué)，分析雜合位點(diǎn)兩個(gè)等位基因的強(qiáng)度比率允許高分辨率檢測(cè)小區(qū)域中整個(gè)染色體的重復(fù)和缺失。在缺失的情況下，通過(guò)不存在雜合帶來(lái)檢測(cè)雜合性的喪失。SNP陣列還具有通過(guò)對(duì)父母進(jìn)行基因分型來(lái)調(diào)查任何異常的父母來(lái)源的優(yōu)點(diǎn)，允許檢測(cè)單親二體畸變等。因?yàn)榛赟NP的方法提供額外的理論分辨率和原始信息信息，它們可能特別適合某些應(yīng)用，例如單基因缺陷的PGD或易位染色體不平衡以及非整倍體綜合檢測(cè)。qPCR使用實(shí)時(shí)qPCR對(duì)24條染色體拷貝數(shù)進(jìn)行分析的方法已被研究并被廣泛驗(yàn)證。在該方法中，預(yù)擴(kuò)增步驟，是在384孔的多孔板進(jìn)行高階多重PCR反應(yīng)，以擴(kuò)增每個(gè)染色體的每個(gè)臂上的至少兩個(gè)序列。實(shí)時(shí)qPCR之后被用于快速定量每個(gè)產(chǎn)品，允許在基因組上進(jìn)行比較。多重PCR是直接對(duì)樣品進(jìn)行的，以避免來(lái)自全基因組擴(kuò)增的擴(kuò)增偏差，并確保準(zhǔn)確的拷貝數(shù)分析；因此僅適用于多細(xì)胞滋養(yǎng)外胚層樣品。aCGH和SNP微陣列在檢測(cè)前都需要WGA（單細(xì)胞擴(kuò)增）。最近qPCR技術(shù)被應(yīng)用在PGS中，并且在IVF中使用時(shí)已經(jīng)顯示出植入和活產(chǎn)率的改善。PGD和PGS中使用的不同細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)在表2中概述。胚胎生物學(xué)的階段用于PGD或PGS目的的胚胎活檢可以在IVF手術(shù)期間的不同胚胎發(fā)育階段進(jìn)行。該技術(shù)可以通過(guò)卵母細(xì)胞（一個(gè)或兩個(gè)極體），卵裂期胚胎（一個(gè)卵裂球細(xì)胞）或囊胚期胚胎（5至10個(gè)滋養(yǎng)外胚層細(xì)胞）的活檢來(lái)完成。極體活檢這種活檢技術(shù)通常在胚胎活檢被認(rèn)為是非法的國(guó)家（例如意大利，德國(guó)，奧地利）進(jìn)行。PB（極體）切除需要通過(guò)創(chuàng)建透明帶的開(kāi)口進(jìn)入卵母細(xì)胞周圍的空間，這可以通過(guò)機(jī)械或激光解剖來(lái)完成。該過(guò)程可以通過(guò)在不同時(shí)間除去第一和第二PB,或理想地通過(guò)同時(shí)進(jìn)行兩次PB同時(shí)去除（ICSI后8至14小時(shí)）來(lái)完成。雖然PB分析為夫妻關(guān)于非整倍體起源的重要預(yù)后信息提供了重要的預(yù)測(cè)信息，但仍然有不斷的討論關(guān)于是否需要進(jìn)行這種類型的活檢。最近的研究表明，第一和第二PB都容易出現(xiàn)減數(shù)分裂的錯(cuò)誤。不幸的是，這種技術(shù)在PGD期間使用時(shí)具有缺點(diǎn)，特別是其限于單獨(dú)由母體DNA攜帶的遺傳或染色體異常的診斷。在PGS中，由于與其成本效益（需要檢測(cè)的卵母細(xì)胞數(shù)量很多）有關(guān)的問(wèn)題，PB活檢仍然是一個(gè)討論的問(wèn)題，PB活檢方法無(wú)法檢測(cè)出減數(shù)分裂后染色體異常的高發(fā)生率，鑒于減數(shù)分裂非整倍體的可能自我修正，PB活檢的診斷準(zhǔn)確性受到懷疑。卵裂期活檢透明帶的開(kāi)放可以通過(guò)酸性酪氨酸溶液，機(jī)械解剖或通過(guò)激光切割來(lái)完成。卵裂期活檢通常在體外發(fā)育的第3天通過(guò)提取一個(gè)卵裂球進(jìn)行。之前文獻(xiàn)顯示提取兩個(gè)卵裂球可能對(duì)胚胎發(fā)育有不利影響，因此應(yīng)該避免。卵裂球活檢的主要缺點(diǎn)是嵌合風(fēng)險(xiǎn)，這可能是胚胎植入前遺傳技術(shù)遇到的假陽(yáng)性或假陰性結(jié)果的原因。然而，這種技術(shù)與胚胎發(fā)育的第5天至第6天的新鮮胚胎移植相容，因?yàn)檫z傳結(jié)果通常在卵裂球活檢后1至2天可用。囊胚期活檢囊胚期活檢技術(shù)包括在胚胎發(fā)育的第5天或第6天取5至10個(gè)滋養(yǎng)外胚層細(xì)胞。透明帶的打開(kāi)是通過(guò)機(jī)械或激光穿透在胚胎發(fā)育的第3天完成的。然后將這些胚胎放入用于囊胚期的擴(kuò)展IVF培養(yǎng)物中，并通過(guò)提取疝內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行囊胚活檢。從100個(gè)或150個(gè)細(xì)胞的囊胚取5至10個(gè)滋養(yǎng)外胚層細(xì)胞對(duì)應(yīng)于從6至8個(gè)細(xì)胞胚胎中取一個(gè)或兩個(gè)卵裂球的比例較低的細(xì)胞損失比例（3.3%至10%），其中細(xì)胞含量將減少12.5%至33%。囊胚活檢還提供比第3天活檢更多的起始DNA模板，這將理論上導(dǎo)致PGD的敏感性和特異性改善，并且有較低的嵌合率。這種技術(shù)是合算的，因?yàn)楹苌俚呐咛ケ粰z測(cè)，并且與過(guò)去十年的活產(chǎn)生活機(jī)會(huì)增加有關(guān)。然而，如果要進(jìn)行冷凍胚胎移植，在PGD-PGS單位工作的胚胎學(xué)家應(yīng)該經(jīng)歷胚胎培養(yǎng)和玻璃化。最近，與卵裂期活組織檢查相比，滋養(yǎng)外胚層細(xì)胞活檢已顯示對(duì)胚泡生殖潛力沒(méi)有影響，而卵裂期活檢會(huì)降低39%。雖然每次移植的活產(chǎn)率可能會(huì)隨著這種技術(shù)的進(jìn)步而增加，但應(yīng)注意的是，隨著胚胎培養(yǎng)的延長(zhǎng)，更多的患者將不能達(dá)到胚胎移條件；因此，應(yīng)該仔細(xì)咨詢夫妻關(guān)于這些技術(shù)限制和項(xiàng)目的更高成本。參見(jiàn)表3，以比較不同胚胎活組織檢查的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。單基因缺陷檢測(cè)項(xiàng)目PGDPGD首先應(yīng)用于基于PCR的X連鎖病癥的方法。這允許確定胚胎性別和未受影響的女性的移植。在這些早期PGD病例之后不久，開(kāi)發(fā)了基于PCR的方案用于遺傳性疾病，例如囊性纖維化和a-1-抗胰蛋白酶缺乏癥。這些是基于包含致病突變及其檢測(cè)的DNA片段的擴(kuò)增。PCR策略變得更加復(fù)雜，使PGD可以被應(yīng)用的疾病數(shù)量的增加和準(zhǔn)確率的提高。目前通過(guò)PGD-PCR診斷的疾病數(shù)目約為200個(gè)，包括某些形式的遺傳性癌癥如視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤和乳腺癌易感基因（BRCA2）。PGD也被用于HLA分型等新應(yīng)用。過(guò)去十年的ESHREPGD聯(lián)盟數(shù)據(jù)分析表明，每個(gè)卵母細(xì)胞檢索的臨床妊娠率為22%，每個(gè)胚胎移植的臨床妊娠率為29%。表4顯示了根據(jù)ESHRE數(shù)據(jù)，2009年1月至12月期間進(jìn)行PGD的不同單因素疾病樣本。在這些報(bào)告中，提出了總共6160個(gè)周期的PGD或PGS，包括PGS-SS的IVF周期。其中，2580例（41.8%）用于PGD目的，其中針對(duì)單基因疾病（包括HLA分型）進(jìn)行了1597次循環(huán)。進(jìn)行PGS目的的另外3551（57.6%）周期，PGS-SS為29（0.5%）。雖然ESHRE數(shù)據(jù)僅代表全球進(jìn)行的PGD病例的部分記錄，但其表明PGD領(lǐng)域的總體趨勢(shì)。PGD-PCR方案的開(kāi)發(fā)在技術(shù)上是有挑戰(zhàn)性的，因?yàn)镈NA含量?。?至10pg/mL）。這需要大量的擴(kuò)增循環(huán)，以使突變成為可視化的，這可能導(dǎo)致外來(lái)或親代DNA具有高度的污染風(fēng)險(xiǎn)。圍繞這個(gè)問(wèn)題的一種解決方法是擴(kuò)增額外的高變DNA片段以及用于診斷的等位基因。這種方法類似于DNA指紋圖譜，并且能夠通過(guò)識(shí)別來(lái)自非胚胎的等位基因來(lái)檢測(cè)外源DNA來(lái)源的污染。來(lái)自同一親本的兩個(gè)等位基因的存在表明污染的DNA是親本來(lái)源的，或者特異性胚胎是三體的，攜帶兩個(gè)親本染色體之一的拷貝。在這兩種情況下，這種胚胎從移植中消除。此外，使用ICSI而不是IVF消除了精子或卵丘細(xì)胞污染的風(fēng)險(xiǎn)，并且常規(guī)用于所有PGD-PCR病例。剝離卵丘細(xì)胞的卵母細(xì)胞也是基于PCR的PGD的標(biāo)準(zhǔn)做法。所有基于單細(xì)胞的PCR檢測(cè)常見(jiàn)的另一個(gè)問(wèn)題是稱為等位基因缺失的現(xiàn)象。ADO可以定義為單細(xì)胞中存在的親本的一個(gè)等位基因的擴(kuò)增失敗。ADO的發(fā)病率有所不同，但在極端情況下已經(jīng)影響了20%的擴(kuò)增，并且在過(guò)去導(dǎo)致了一些誤診。位于同一染色體上并且靠近致病基因的一個(gè)或多個(gè)多態(tài)性標(biāo)記的同時(shí)擴(kuò)增可以確?；赑CR的PGD方法將不存在與ADO相關(guān)的錯(cuò)誤。這種策略（多重PCR）通過(guò)評(píng)估突變本身或其遺傳的多態(tài)性等位基因來(lái)有效地進(jìn)行診斷，因?yàn)锳DO在相同反應(yīng)中極不可能影響兩個(gè)擴(kuò)增片段。通常，最可靠的PCR-PGD方案采用多重PCR。除擴(kuò)增包含突變位點(diǎn)的DNA片段外，還擴(kuò)增含有連鎖多態(tài)性的多余片段以避免ADO引起的誤診，并擴(kuò)增至少一個(gè)高度多態(tài)性的標(biāo)記物，以檢測(cè)可能的污染。另一種用于減少ADO的策略是囊胚期活檢，用于單基因疾病的PGD的冷凍胚胎移植。更高的相關(guān)性參見(jiàn)表4關(guān)于單基因疾病中PGD的適應(yīng)癥的概述。染色體轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的PGD檢測(cè)染色體易位的兩種常見(jiàn)類型，羅氏易位和平衡易位，通常會(huì)有正常的表型。然而，他們?nèi)匀痪哂邢嚓P(guān)的生殖危險(xiǎn)，如不孕癥，自然流產(chǎn)以及精神發(fā)育遲緩或發(fā)育遲緩的嬰兒的分娩。據(jù)報(bào)道，PGD后選擇染色體正常和/或平衡胚胎的移植顯著降低了懷孕和流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。幾十年來(lái)，PGD是通過(guò)FISH或基于PCR的PGD方法進(jìn)行的。與其中將胚胎細(xì)胞置于微量離心管中的PCR-PGD不同，用于染色體異常的PGD初始步驟涉及單細(xì)胞的擴(kuò)增和固定及其隨后的細(xì)胞遺傳學(xué)分析。經(jīng)典細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)（例如G帶）不適用于單細(xì)胞水平，因?yàn)樗鼈冃枰?xì)胞分裂周期的中期階段的染色體。然而，大多數(shù)胚胎卵裂球被發(fā)現(xiàn)處于間期。為了克服這個(gè)問(wèn)題，PGD方案通常采用FISH的分子細(xì)胞遺傳學(xué)方法。該技術(shù)涉及用不同顏色標(biāo)記的染色體特異性DNA探針與擴(kuò)散在顯微鏡載玻片上的細(xì)胞核或染色體雜交。無(wú)論是應(yīng)用于中期還是間期細(xì)胞核，該方法都很快，表現(xiàn)相同。然而，F(xiàn)ISH技術(shù)需要在每個(gè)IVF周期之前進(jìn)行臨床前驗(yàn)證，并且限于一定數(shù)量的染色體OFISH可能還有以下幾個(gè)缺點(diǎn)，包括雜交失敗，信號(hào)重疊和分裂，這可能會(huì)影響解釋的準(zhǔn)確性?；赑CR的流程可以在檢測(cè)性能，自動(dòng)化，周轉(zhuǎn)時(shí)間，靈敏度和可靠性方面提供改進(jìn)。這兩種方法可能允許同時(shí)鑒定非整倍體，但僅限于有限數(shù)量的染色體，這可能導(dǎo)致非整倍體胚胎的植入孕婦體內(nèi)，并且可能解釋某些夫婦早期PGD的臨床結(jié)果相對(duì)較低。FISH技術(shù)只能在單個(gè)細(xì)胞水平進(jìn)行，因此與囊胚期活檢中的PGD不相容。目前，世界各地對(duì)攜帶平衡易位或羅伯遜易位的夫婦使用aCGH和SNP微陣列進(jìn)行滋養(yǎng)外胚層活檢。他們不需要在每個(gè)IVF周期之前進(jìn)行臨床前驗(yàn)證，并允許同時(shí)篩選不平衡易位衍生物和所有24個(gè)染色體的非整倍體。Fiorentino等首先報(bào)到了在卵裂期胚胎階段使用aCGH進(jìn)行28個(gè)循環(huán)的PGD的染色體易位檢測(cè)。大部分的胚胎（93%）被成功診斷出。適合移植的胚胎60%在開(kāi)始循環(huán)中。實(shí)現(xiàn)了70%的懷孕率和64%的移植周期植入率。Colls等人最近通過(guò)用FISH-PGD重新分析所有診斷的胚胎，驗(yàn)證了aCGH的易位檢測(cè)。我們最小的可檢測(cè)片段，對(duì)于卵裂球?yàn)?6Mbp，對(duì)于滋養(yǎng)外胚層為?5Mbp。aCGH的錯(cuò)誤率為1.9%。在926個(gè)FISH-PGD循環(huán)對(duì)易位檢測(cè)的回顧性分析顯示，所有易位片段均為＜6Mbp，因此可以通過(guò)CGH進(jìn)行適當(dāng)診斷。Treff等人報(bào)道了SNP陣列的PGD成功應(yīng)用于區(qū)分來(lái)自易位載體的胚胎中的正常和平衡染色體。67%（12/18）在開(kāi)始循環(huán)有合適的胚胎移植。每次移植的臨床妊娠率為75%，獲得了較高的45%的植入率。比較SNP-PGDC169對(duì)夫婦）和FISH-PGD（406對(duì)）的回顧性研究的最新結(jié)果顯示，使用SNP陣列與造血干細(xì)胞活檢和隨后的冷凍胚胎移植聯(lián)合的手術(shù)顯著改善了易位攜帶者的持續(xù)懷孕率（69%與38%），并略有降低流產(chǎn)率?？傮w而言，從上述研究可以看出，用于染色體易位的aCGH和SNP微陣列理論上比FISH更好，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S同時(shí)篩選所有染色體中的易位和非整倍體。此外，它們與有利的臨床結(jié)果相關(guān)，并且很快將成為攜帶染色體重排的夫婦的PGD檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。胚胎移植前遺傳篩選最近已經(jīng)使用這種技術(shù)通過(guò)篩選染色體非整倍體的胚胎來(lái)改善IVF周期的臨床結(jié)果。胚胎移植中至少40%至60%的人類胚胎異常，而年齡在40歲以上的女性中，這一數(shù)字增加到80%。這些異常導(dǎo)致在IVF手術(shù)期間移植的胚胎中的植入率較低，從女性＜35歲的30%至40歲以上的6%。在最近的一項(xiàng)針對(duì)滋養(yǎng)外胚層活檢的回顧中，非整倍體風(fēng)險(xiǎn)隨女性年齡增長(zhǎng)而升高。而年齡較小的女性患病率也略有上升，女性^23歲時(shí)非整倍體〉40%。染色體異常的胚胎移植的風(fēng)險(xiǎn)（非整倍體胚胎率）在26歲至37歲的女性中最低（2-6%），然后在42歲時(shí)升至33%，44歲時(shí)達(dá)到53%。IVF效率取決于兩個(gè)因素：胚胎染色體狀態(tài)和子宮內(nèi)膜容受性。子宮內(nèi)膜的接受能力可以通過(guò)減少卵巢刺激來(lái)改善，因此需要減少新鮮胚胎移植期間觀察到的不利的高雌激素作用，或通過(guò)一段冷凍時(shí)間后移植胚胎。另一方面，胚胎的潛力主要取決于其染色體狀態(tài)。理想情況下，通過(guò)將單個(gè)整倍體胚胎移植到子宮中，可以預(yù)期最高的植入率和潛力。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了幾種技術(shù)來(lái)通過(guò)全面的染色體篩選來(lái)評(píng)估胚胎染色體狀態(tài)。由于大規(guī)模的隨機(jī)試驗(yàn)和最近的薈萃分析顯示，F(xiàn)ISH為基礎(chǔ)的PGS比沒(méi)有PGS的結(jié)果更差，許多中心和建議阻止了NGS實(shí)踐。迄今為止，在應(yīng)用于良好預(yù)后的患者中，使用CCS（評(píng)估所有24條染色體）聯(lián)合造血干細(xì)胞活檢和隨后的新鮮或冷凍胚胎移植都可以為PGS實(shí)踐提供有利的臨床結(jié)果。aCGH和SNP微陣列最近已被驗(yàn)證用于PGS并應(yīng)用于活檢卵裂球和滋養(yǎng)外胚層分析。Voullaire等人的早期報(bào)告和最近的一些數(shù)據(jù)顯示，使用中期CGH的植入和妊娠率在PGS分析卵裂球中似乎比FISH有所改善。由Schoolcraft等人進(jìn)行的臨床應(yīng)用這種新技術(shù)在胚胎期使用的研究已經(jīng)產(chǎn)生了改善的臨床結(jié)果，因?yàn)橹踩肼逝咛ヒ浦仓芷冢?2.2%）比使用胚胎形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)單獨(dú)用于胚胎選擇（46.5%）更高。最近公布了正常對(duì)照患者的新的初始IVF結(jié)果數(shù)據(jù)單次胚胎移植后。清楚地顯示，基于CCS（65.1%）的冷凍單囊胚移植組，基于形態(tài)的單獨(dú)胚泡移植（52.6%）或第5天新鮮單胚移植（49.2%），組中植入率顯著較高。經(jīng)CCS接受單次囊胚移植的患者的IVF成功率的改善與母親年齡無(wú)關(guān)。因此，染色體非整倍體篩查是實(shí)現(xiàn)日常eSET實(shí)踐的全面目標(biāo)的有希望的途徑。當(dāng)CCS與滋養(yǎng)外胚層活檢相結(jié)合時(shí)，所有三種可用隨機(jī)試驗(yàn)的植入率均高于傳統(tǒng)的IVF護(hù)理。在CCS-PGS和對(duì)照組移植相同數(shù)量的胚胎的兩項(xiàng)研究中，20周以上的持續(xù)懷孕率和分娩率均有所提高。在Forman等人的一項(xiàng)隨機(jī)研究中，當(dāng)移植單一的整倍體囊胚（按照CCS-PGS）時(shí)，觀察到多胎妊娠率急劇下降，而妊娠率與使用2個(gè)未經(jīng)檢驗(yàn)的囊胚相當(dāng)。此外，Dahdouh等人最近對(duì)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)綜述。表明，應(yīng)用CCS與造血干細(xì)胞活檢在PGS中的關(guān)系與IVF成功率的改善（超過(guò)20周的持續(xù)懷孕率增加）和胚胎選擇增強(qiáng)有關(guān)。然而，這些結(jié)果來(lái)自具有良好卵巢儲(chǔ)備的患者可用于活檢的囊胚，因此使用該技術(shù)的PGS的成功率可能被高估，并且不能推廣到其他患者群體?？蓱?yīng)用于PGS/PGD的下一項(xiàng)技術(shù)是什么？已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種稱為karyomapping的新型遺傳學(xué)技術(shù)，為單基因疾病的PGD提供了有希望的工具，無(wú)需任何先前的患者或疾病特異性檢測(cè)。該技術(shù)是基于父母單倍型之間映射交叉的全基因組遺傳疾病分析的通用方法，包括同時(shí)檢測(cè)單基因和染色體紊亂的綜合方法。鑒于全基因組的測(cè)序技術(shù)已經(jīng)開(kāi)發(fā)，NGS現(xiàn)在正在PGS和PGD中應(yīng)用于單基因突變和染色體易位檢測(cè)。Treff等人使用靶向的NGS策略和多重PCR反應(yīng)，其包括qPCR所需的突變位點(diǎn)和染色體特異性靶序列。該策略降低了準(zhǔn)確測(cè)序突變位點(diǎn)所需的讀取深