详细解读广州第三代试管婴儿技术

什么是试管婴儿？

在我国民间经常把“体外受精和胚胎移植”（IVF-ET）叫“试管婴儿”。而事实上，体外受精是一种特殊的技术，是把卵子和精子都拿到体外来，让它们在体外人工控制的环境中完成受精过程，然后把早期胚胎移植到代妈的子宫中，在子宫中孕育成为孩子。利用体外受精技术产生的婴儿称为试管婴儿，这些孩子也是在妈妈的子宫内长成的。可以说，“试管婴儿技术”等同于“体外受精”。

试管婴儿的诞生可以说是解决了数千万的不孕不育家庭，让无数个即将破灭的家庭有了重新燃烧的希望，不过试管婴儿做了这么多年了，也早就开始更新换代了，到现在为止已经有了三代“试管婴儿”了，接下来广州助孕网带大家一起了解第三代试管婴儿有什么不同之处。

 

1978年第一例试管婴儿诞生，之后世界各国纷纷引进试管婴儿技术，并不断发展，现试管婴儿技术已经发展到第三代了，第三代试管婴儿技术跟第一代试管婴儿、第二代试管婴儿相比，第三代试管婴儿站在基因遗传学的角度使试管婴儿技术有了新的突破。

 

第一代“试管婴儿”正确的称呼应该是体外授精和胚胎移植，“试管婴儿”只是俗称。

 

第一代试管婴儿是指将患者的卵子和精子在培养皿内混合让卵子受精，然后将受精卵在体外培养所产生的胚胎移植到患者子宫内的一种辅助生殖技术。

 

第二代试管婴儿技术1996年以后开始应用，是针对于丈夫严重少、弱精或者是无精症，需要睾丸活检才能取到精子的夫妇。

 

较第一代而言技术成熟了不少。第二代“试管婴儿”正确的称呼是胞质内单精子注射。这是一种精确而细巧的技术，需要在显微镜下操作，卵子被一个特殊的固定器固定着，然后用纤细的针管吸取一个精子，并穿透卵细胞外面的透吸带和卵细胞膜。

 

第三代试管婴儿技术2000年以后才开始应用，适用于一些遗传病，染色体有异常的夫妻。像血友病，地中海贫血等都可以选择这个技术。

 

因为有些遗传病位于性染色体上,可同时鉴定胚胎性别（XX,XY)。

 

第三代试管婴儿是目前为止最为成熟的试管婴儿培养技术。第三代“试管婴儿”实际上侧重于胚胎着床前的遗传诊断。与第一、二代“试管婴儿”一样，要经过体外授精获得胚胎。当胚胎发育到4-8个细胞的小胚胎时，在显微镜下取出1或2个细胞(医学上通常称为分裂球)进行遗传学检查，并保持其完整性。如果明确胚胎没有遗传病，再将它移植到人的子宫内，使之继续生长发育。

 

目前可检测的遗传病：

 

染色体病：由于染色体数目和结构异常所引起的疾病称染色体病。目前已经得知的染色体病有300余种，大多数伴有生长发育迟缓、智力低下、畸形、性发育障碍等多种先天缺陷。染色体病在人群中并不少见。

 

X连锁遗传病：临床常见有血友病、假性肥大型肌营养不良症、红绿色盲等。X连锁隐性遗传病发病规律是：代妈携带者本身无症状表现或表现很轻，男性携带者则一定发病。

 

单基因异常：人体的物质代谢包括一系列复杂的生化反应，这些反应都是在生物催化剂——酶的参与下进行的。若由于基因突变造成遗传缺陷而导致某种酶不能合成，或合成数量或结构异常，结果引起某个代谢过程受阻或不能正常进行，即先天性代谢缺陷病。

 

常见的染色体异常

 

染色体三体和单体：染色体22、21、16、15、13，XO,XXX,XXY。

 

染色体平衡异位：罗氏异位。

 

常见的单基因疾病。

 

常染色体隐性疾病：囊肿性纤维化，β地中海贫血，脊髓肌肉萎缩症。

 

常染色体显性疾病：强直性肌营养不良症，亨廷顿病，神经纤维瘤，腺瘤性息肉病。

 

X染色体连锁疾病：脆性X综合征，杜兴型和贝克尔型肌营养不良症，血友病。

 

2000年3月23日，我国首例第三代试管婴儿在中山医科大学附属第一医院出生。当天晚上9时，一名血友病携带者在中山一院产下一健康女婴。

 

什么是PGD（Preimplantation Genetic Diagnosis）？

从PGD中有什么获益？

 

1、流产带来的心理压力。

 

2、流产造成的伦理学问题。

 

3、在体外受精的胚胎在植入子宫前进行遗传学的检测，挑选正常的胚胎植入母体。

 

PGD适用范围：

 

1、单基因遗传病。

 

2、染色体异常。

 

3、HLA分型。

 

4、非整倍体筛查。

 

什么时候进行胚胎活检？

 

受精卵第三天卵裂期活检;

 

受精卵第五天囊胚期活检。

 

PGD一个重要前提：

 

提供适当的卵巢刺激以确保提取最大量的成熟卵母细胞，从而获得足够数量的胚胎以进行检测。如果预计只能提取到不足6个卵母细胞，应取消PGD。

 

PGD的核心技术：

 

1、激光破膜取样（1-2个胚胎细胞）。

 

2、DNA提取和扩增。

 

3、FISH(fluorescence in situ hybridization)技术：原位杂交。染色体水平。

 

4、PCR(polymerpharase chain reaction):单基因扩增。基因水平。

 

单基因遗传病怎么进行PGD？

 

对单基因遗传病进行PGD,PCR结合测序技术是比较常见的方法（allele drop-out对单细胞PCR技术是一个挑战）。

 

卵裂期的单细胞PGD可能需要两次扩增以达到需要的DNA的量。

 

连锁分析在单基因遗传病PGD中占据重要位置;扩增失败和被污染在PGD成为更加突出的问题。

 

染色体结构异常怎么进行PGD？

 

可用于检测染色体异常的技术包括：FISH、 CGH 、 SNP MicroArrays。

 

最新技术：NGS高通量测序。

 

PGS（植入前遗传学筛选）。

 

第一代：PGD-FISH萤光原位杂交法。

 

采用DNA探针对23对染色体中的局部片段进行筛查，通常是有代表性的13，16，18，21，22，X和Y染色体。

 

PGD局限性：

 

1、单次检测疾病种类少，每个卵裂球只能用5～8个探针。

 

2、结果可靠性不足，3%的卵裂球会没有信号及出现5%的错误结果。

 

比较基因组杂交（cgh）原理：

 

1、同时制备待检测样本DNA和核型正常的人基因组DNA（浓度应近似）。

 

2、用不同的荧光染料标记两种基因组DNA。

 

3、混合两种基因组DNA然后与正常的人中期染色体杂交。

 

4、检测两种荧光的比例来计算DNA的拷贝数。

 

第二代：PGD-aCGH 比较基因组杂交技术，俗称基因芯片。

 

CGH的优势：

 

可一次检测23条染色体。

 

CGH的缺点：需进行DNA扩增，可能出现扩增失败或外在污染。

 

CGH局限性：

 

1、不能检测“平衡”易位。

 

2、不能检测极低水平嵌合体，误判其正常的胚胎。

 

3、不能检测点突变，漏诊大量的单基因突变遗传病。

 

PGD-NGS，高通量测序技术

 

主要包括全基因组重测序、全外显子组测序和目标区域测序，它们同属于新一代基因测序的范畴。NGS技术可以在短时间内对基因进行精确定位，可检测胚胎全基因组的染色体疾病和多种单基因疾病（常染色体隐性遗传病、常染色体显性遗传病、X连锁疾病、遗传性肿瘤等），并可同时检测非整倍体、拷贝数异常和单亲二倍体引起的疾病，从而大幅提高妊娠率，降低流产率、出生缺陷和罹患遗传病的风险。

 

PGD/PGS的优点：

 

提高成功率;

 

进行了PGS之后成功率可以最高达到76%;

 

降低遗传病风险;

 

性别选择;

 

降低流产率;

 

特别对于高龄患者;

 

提高活产率;

 

提高报婴回家率;