临床神经遗传病学最新章节_唐北沙著

第四节
产前与植入前遗传诊断

（一）产前诊断

产前诊断（prenatal diagnosis）又称出生前诊断，是指在胎儿出生前对遗传性疾病和先天性缺陷进行诊断，为胎儿宫内治疗及选择性终止妊娠创造条件。产前诊断的指征包括：①孕妇分娩时年龄≥35岁；②不良孕产史，如2次以上流产、死胎或新生儿死亡，以及畸胎史、先天性缺陷、染色体异常儿分娩史；③家族有遗传病史，或遗传病患儿分娩史；④夫妇一方染色体异常（如平衡异位或倒位）；⑤血清学筛查异常；⑥遗传性疾病基因突变携带者；⑦胎儿畸形或可疑畸形；⑧孕早期接触致畸因素；⑨妊娠期某些可导致胎儿畸形的感染；⑩其他特殊类型孕妇，如遗传性疾病高发地区人群、宫内胎儿生长发育受限、促排卵受孕等。

（二）产前诊断方法

1.侵入性产前诊断方法

传统的产前诊断方法是通过羊膜腔穿刺（amniocentesis）、绒毛膜绒毛活检（chorionic villus sampling，CVS）、脐带血检查（percutaneous umbilical blood sampling，PUBS）等侵入性产前诊断技术获得胎儿样本，随后对染色体数目、结构异常及基因突变进行检测。侵入性产前诊断需进入宫腔取材，因而对母体有一定的创伤性，并存在胎儿流产的风险（相关流产率为0.5%~1%），但结果可靠，准确性高。常用的遗传诊断技术包括染色体核型分析、FISH、CMA及基因测序技术等。

2.无创产前检测（noninvasive prenatal testing，NIPT）方法

NIPT是基于游离DNA（cell-free DNA）的无创产前检测，或称无创产前筛查（noninvasive prenatal screening，NIPS）。同传统筛查方法相比，NIPS使得孕早期产前诊断成为可能。

（1）胎儿游离DNA（cell-free fetal DNA，cff DNA）：

cff DNA主要来源于胎盘合体滋养层细胞，孕4~5周即可在孕妇外周血中检出，在孕早期占孕妇游离DNA总量的9%，随孕期进展逐渐升高，最高可达20%。随着对cff DNA研究的不断深入，其在单基因病基因检测、胎儿性别鉴定、胎儿Rh血型鉴定、胎儿染色体CNV等多个领域被应用。

（2）NIPT常用的技术：

应用RT-PCR、PCR-RFLP、PCR-SSCP、PCR-DGGE、多重PCR技术、MLPA及高通量测序等技术检测孕妇外周血游离DNA，可进行胎儿RhD血型分析、性染色体疾病、多种单基因病等产前筛查。

（3）NIPT临床适用性：

①高龄（预产期年龄≥35岁）；②血清学筛查结果为中间风险值或高风险值；③超声提示胎儿结构异常、双胎妊娠等。

有关NIPT的临床适用性方面，2016年我国国家卫生和计划生育委员会组织制定的《孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断技术规范》明确指出，NIPT筛查目标疾病为21三体综合征、18三体综合征和13三体综合征，不建议筛查其他染色体异常和神经管缺陷（neural tube defect，NTD）。同时，国内外多个指南或专家共识都明确指出，NIPT是一项产前筛查技术，存在假阳性和假阴性的可能，不能替代产前诊断，疑似阳性患者仍然需要通过羊膜腔穿刺术来进行临床诊断。

（三）胚胎植入前遗传学诊断

胚胎植入前遗传学诊断（preimplantation genetic diagnosis，PGD）、胚胎植入前遗传学筛查（preimplantation genetic screening，PGS）将辅助生殖技术（assisted reproductive technology）和遗传学分析技术相结合，对高风险生育遗传病患儿家庭的胚胎进行活检和遗传学检测。

1.适应证和禁忌证

（1）PGD的适应证：

①染色体异常，夫妇任一方或双方携带染色体结构异常，包括相互易位、罗伯逊易位、倒位、复杂易位、致病性微缺失/微重复等；②单基因病，具有生育遗传病子代高风险的夫妇，且家族中的致病基因突变诊断明确或致病基因连锁标记明确；③具有遗传易感性的严重疾病，夫妇任一方或双方携带有严重疾病遗传易感基因的变异；④人类白细胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）配型，曾生育过需要进行骨髓移植治疗的严重血液系统疾病患儿的夫妇，可以通过PGD选择生育一个和先前患儿HLA配型相同的同胞，以便救治患病同胞。

（2）PGS的适应证：

①女方高龄（advanced maternal age，AMA），女方年龄38岁及以上；②不明原因反复自然流产（recurrent miscarriage，RM）2次及以上；③不明原因反复种植失败（recurrent implantation failure，RIF），移植3次及以上或移植高评分卵裂期胚胎数4~6个或高评分囊胚数3个及以上均失败；④严重畸精子症。

（3）PGD的禁忌证：

以下情况之一者，不得实施PGD。①目前基因诊断或基因定位不明的遗传病；②非疾病性状的选择；③其他不适宜实施PGD的情况。

（4）其他几种特殊情况：

①性染色体数目异常，如47，XYY、47，XXX等，产生性染色体异常后代的概率较低，不建议实施PGD；而47，XXY生育后代染色体异常风险增加，可酌情考虑是否实施PGD；②对于常见的染色体多态，如1qh+、9qh+、Yqh+等，不建议PGD。

2.胚胎活检时机

（1）极体活检：

通过极体活检进行PGD/PGS，可分析判定母源遗传信息，而不能检测父源基因或染色体组成。①第一极体活检，可在取卵后实施，也可在卵胞质内单精子注射（intracytoplasmic sperm injection，ICSI）后0.5~2小时进行；②第二极体活检，在卵胞质内单精子注射后8~14小时第二极体排出后进行；③在卵胞质内单精子注射受精后8~14小时内，可同时活检获取第一极体和第二极体。

（2）卵裂期活检：

可以同时检测父源和母源的遗传信息，一般在受精后66~70小时进行，对此时发育至6~8个细胞、碎片含量<30%的胚胎进行活检。通常活检1个卵裂球，最多不超过2个。在卵裂期活检后，胚胎仍可继续生长发育2~3天，成为囊胚。在该时间段内若能完成胚胎遗传诊断，则可进行新鲜周期移植。但卵裂期活检有较高的胚胎损伤风险，降低胚胎发育潜能，降低胚胎植入率和妊娠率，高嵌合比例易导致异常结果的漏诊或异常胚胎的移植、等位基因脱扣等，使PGD结果的可靠性降低。

（3）囊胚活检：

对胚胎发育潜力的影响较小，已成为目前PGD/PGS的主要活检方式。囊胚期活检是在受精后第5~6天，囊胚充分扩张后进行。建议活检囊胚评分应在4BB以上，活检细胞数以5~10个为宜。通常囊胚活检后的胚胎需立即冷冻保存，待胚胎遗传学分析完成后，择期对结果正常的胚胎进行复苏移植。

3.PGD/PGS相关的遗传检测技术

由于FISH荧光探针种类有限，仅能筛查少数几条染色体，导致基于FISH的PGS临床有效性存在争议，且操作中还存在杂交失败、信号重叠的问题。以微阵列和NGS为代表的高通量检测技术因其准确、高效和操作稳定的特点，成为目前PGD/PGS应用最广泛的遗传检测技术。

（四）遗传咨询与伦理

遗传咨询相关原则与流程详见本章第二节。使用产前与植入前遗传学检测的初衷是避免下一代遗传病的发生。然而随着其广泛应用引发了一些伦理争议，包括咨询、性别选择、操作过程中涉及的伦理问题，以及针对PGD安全性、问题胚胎处置等争议问题。专家指出，对于病情严重且目前尚无安全有效治疗方式的成年发病型单基因病患者，可采用PGD；而对于病情较轻或外显率多变的成年发病型单基因病患者，选择PGD前必须仔细权衡受益和检测技术与活检带来的潜在风险，避免产生与预期生殖结局相反的结果。医务人员须在尊重生殖自主性、不伤害、造福他人及公平公正的基本伦理准则上，以获得健康妊娠为目的，严格把握指征和综合全面考量，避免技术滥用，才能使产前与植入前遗传学检测技术真正造福社会。

（唐北沙　尹晓萌）

第四节 产前与植入前遗传诊断