基因芯片PGDPGS技術(shù)的臨床應(yīng)用

基因芯片PGD/PGS技術(shù)的臨床應(yīng)用染色體微陣列分析技術(shù)（CMA）胚胎植入前遺傳學(xué)診斷和篩查（PGD/PGS）微陣列PGD/PGS的臨床應(yīng)用染色體微陣列分析技術(shù)Chromosomemicroarray,CMA染色體微陣列分析(CMA)將已知序列的基因探針集成在平面基質(zhì)載體上，形成密集、有序的DNA分子微陣列樣本DNA熒光標(biāo)記與芯片上所含的基因序列進(jìn)行雜交通過掃描熒光信號的強(qiáng)度，檢測樣本基因表達(dá)情況。熒光信號強(qiáng)度與基因拷貝數(shù)正相關(guān)臨床生殖遺傳學(xué)檢測技術(shù)GBandFISHaCGH、aSNPCMA

微陣列比較基因組雜交技術(shù)（aCGH）Microarraycomparativegenomichybridization

微陣列單核苷酸多態(tài)性分析技術(shù)（aSNP）Singlenucleotidepolymorphismarray高通量、微型化、集約化及標(biāo)準(zhǔn)化可對相關(guān)基因精確定位，能夠快速全面地分析染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目的異常染色體微陣列分析(CMA)微陣列比較基因組雜交（aCGH）6400個雜交位點微陣列比較基因組雜交（aCGH）優(yōu)點：同時檢測46條染色體非整倍性分辨0.5Mb以上的染色體結(jié)構(gòu)異常新鮮胚胎移植，無需冷凍胚胎缺點：不能檢測出染色體平衡易位親代染色體異常復(fù)發(fā)性流產(chǎn)、反復(fù)胚胎著床失敗女方年齡≥35歲不孕癥患者伴性遺傳適應(yīng)癥：2009年9月，世界上首例使用aCGH-PGS篩選誕生的嬰兒Fisheletal.FertilSteril2010aCGH-PGS的臨床應(yīng)用卵母細(xì)胞檢測微陣列單核苷酸多態(tài)性分析（aSNP）1MakeamplifiedDNAGENOMICDNA(200-400ng)IncubateamplifiedDNA2FragmentamplifiedDNA3Precipitate&resuspend4PrepareBeadChip5HybridizesamplesonBeadChip6GenotypeandLOH/CNanalysis9ImageBeadChip8DAY1DAY2DAY3微陣列單核苷酸多態(tài)性分析（aSNP）優(yōu)點：可以同時檢測46條染色體非整倍性

可以分辨50kb以上的染色體結(jié)構(gòu)異常缺點：不能檢測出染色體平衡易位不能進(jìn)行新鮮胚胎移植親代染色體異常反復(fù)胚胎著床失敗、復(fù)發(fā)性流產(chǎn)女方年齡≥35歲不孕癥患者伴性遺傳線粒體突變、單親二倍體適應(yīng)癥：Infact,thefirstthreebabiesbornintheworldfromtheSNPtechnologywerefromLaJollaIVF.Pleaseseetheirphotosbelow.

ThefirstthreebabiesbornintheworldfromtheSNPtechnologywerefromLaJollaIVF.CA.USA遺傳病篩查和診斷aCGHaSNPFISH23對染色體非整倍體是是最多10-12對拷貝數(shù)變異(CNVs)是是否染色體結(jié)構(gòu)不平衡~0.5Mb~0.05Mb有限的單基因病否否否線粒體突變否是否單親二倍體否是否常用檢測技術(shù)的比較微陣列檢測技術(shù)胚胎植入前遺傳學(xué)診斷和篩查PGD/PGSPCRFISHaCGHaSNPNGS聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)熒光原位雜交微陣列比較基因組雜交微陣列單核苷酸多態(tài)性二代測序

胚胎植入前遺傳學(xué)診斷與篩查（PGD/PGS）JoyceC.etal.HumGenet(2012)131:175–186

胚胎植入前遺傳學(xué)診斷與篩查（PGD/PGS）PGDPGS目的診斷出遺傳學(xué)正常的胚胎，從而使遺傳學(xué)正常的胎兒妊娠/出生染色體正常的胎兒妊娠/出生適應(yīng)癥單基因病、X連鎖遺傳、親代染色體異常高齡、反復(fù)妊娠失敗、復(fù)發(fā)性流產(chǎn)、嚴(yán)重男性不育生育力可生育不育、低生育力常用診斷技術(shù)FISH、PCR、arrayFISH、array未確診結(jié)果的處理不移植可移植產(chǎn)前診斷建議與自然妊娠標(biāo)準(zhǔn)相同PGD/PGS的適應(yīng)癥PGD單基因疾?。撼ｏ@、常隱、X連鎖染色體異常：結(jié)構(gòu)、數(shù)目異常PGS染色體非整倍性異常女方年齡≥35歲、復(fù)發(fā)性流產(chǎn)反復(fù)胚胎植入失敗、不良孕產(chǎn)史嚴(yán)重男性不育癥微陣列PGD/PGS的臨床應(yīng)用PGD單基因疾?。撼ｏ@、常隱、X連鎖染色體異常：結(jié)構(gòu)、數(shù)目異常K.HaapaniemiKouruetal.HumanReproduction,Vol.27,No.9pp.2843–2849,2012瑞典斯德哥爾摩PGD中心1996年~2009年256對夫婦569個促排卵周期親代染色體異常我國普通人群染色體異常：0.47%不孕不育患者染色體異常：3%~10%，顯著增高染色體結(jié)構(gòu)異常：羅氏易位、平衡易位

倒位、缺失、重復(fù)染色體數(shù)目異常：21三體（嵌合型）性染色體異常：Turner綜合征XYY綜合征我院夫婦雙方染色體G顯帶核型分析時間檢查總例數(shù)數(shù)目異常結(jié)構(gòu)異常異常占比參考值2009.12-2014.028026對186

對313對6.22%3%~10%備注：數(shù)目異常包括：Turner、Klinefelter、XYY、XXX、及其嵌合體結(jié)構(gòu)異常包括：易位，倒位，缺失、重復(fù)，其中易位占結(jié)構(gòu)異常的44.4%夫婦雙方染色體G顯帶核型分析Turner45,XOKlinefelter47,XXY數(shù)目異常結(jié)構(gòu)異常平衡易位46,XYt(1,6)(qter;q12)羅氏易位45,XYt(13,14)(q10;q10)夫婦雙方染色體G顯帶核型分析染色體結(jié)構(gòu)異常類型正常配子攜帶者異常配子平衡易位1/181/1816/18羅氏易位1/61/64/6倒位1/41/42/4缺失、重復(fù)1/201/2親代染色體結(jié)構(gòu)異常夫婦一方或雙方染色體異常復(fù)發(fā)性流產(chǎn)不明原因復(fù)發(fā)性流產(chǎn)HelenFlynnetal。J.Obstet.Gynaecol.Res.Vol.40,No.1:109–116,January2014Chromosomalabnormalityandrepeatedmiscarriage1992.01-2011.03HelenFlynnetal。J.Obstet.Gynaecol.Res.Vol.40,No.1:109–116,January2014Thecumulativelivebirthrate總流產(chǎn)率55.6%F.Fiorentinoetal.HumanReproduction,Vol.26,No.7pp.1925–1935,2011F.Fiorentinoetal.HumanReproduction,Vol.26,No.7pp.1925–1935,2011NathanR.Treff,etal.FertilityandSterilityVol.95,No.5,April2011女方年齡≥35歲、復(fù)發(fā)性流產(chǎn)反復(fù)胚胎植入失敗、不良孕產(chǎn)史嚴(yán)重男性不育癥PGSAMA：高齡RM：復(fù)發(fā)性流產(chǎn)RIF：反復(fù)種植失敗SMF：嚴(yán)重男性因素HumanReproductionUpdate,Vol.18,No.3pp.234-247,2012歐洲人類生殖與胚胎學(xué)協(xié)會PGD聯(lián)盟1997~2007年57家中心超過27000個周期復(fù)發(fā)性流產(chǎn)（RecurrentSpontaneousAbortion,RSA）概念：與同一配偶連續(xù)發(fā)生3次或3次以上臨床妊娠

流產(chǎn)稱為復(fù)發(fā)性流產(chǎn)。發(fā)病率：10~15%，其中80%為早期流產(chǎn)病因：能夠識別的僅占一半；包括免疫功能異常、內(nèi)分泌異常、染色體異常、

母體生殖道異常……FrancoCausioetal,2002,Chromosomeanalysisofspontaneousabortionsafterinvitrofertilization(IVF)andintracytoplasmicsperminjection(ICSI),EuropeanJournalofObstetrics&GynecologyandReproductiveBiology免疫因素內(nèi)分泌因素解剖因素遺傳因素感染因素病因不明20%20%12~16%2~5%1~2%40%復(fù)發(fā)性流產(chǎn)病因分布胚胎染色體核型異常是RSA的常見誘因胚胎染色體核型異常是RSA的常見誘因635abortedproducts：normalkaryotypeswere44.9%(n=285;euploid280,translocation5)abnormalkaryotypeswere55.1%(n=350;trisomy199,doubletrisomy22,monosomy25,polyploidy38,tetraploidy9,derivativeoftranslocation34,others23)PereMiretal.JAssistReprodGenet(2013)30:143–149ClinicaloutcomeafteraCGH-PGSaCGH-PGS技術(shù)在我中心的應(yīng)用①連續(xù)發(fā)生3次或3次以上自然流產(chǎn)，且妊娠時間<12周②夫婦雙方染色體核型正常③女方催乳素、卵泡刺激素、黃體生成素、雌二醇、孕酮、睪

酮等水平正常，無內(nèi)分泌疾病史④盆腔超聲、子宮輸卵管造影排除生殖道器質(zhì)性病變⑤宮頸分泌物檢查排除沙眼衣原體、解脲支原體感染，TORCH

檢查排除近期感染⑥自身抗體檢測為陰性⑦男方精液常規(guī)檢查正?；蛑委熀蠡謴?fù)正常復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者PGS納入條件患者指征復(fù)發(fā)性流產(chǎn)篩查周期31個芯片檢測卵裂球數(shù)202個正常胚胎53個（26.24%）異常胚胎145個（71.78%）篩查失敗4個（1.98%）移植周期24個臨床妊娠16例臨床妊娠率66.67%（16/24）早期流產(chǎn)率6.25%（1/16）截止2014.02.28aCGH-PGS技術(shù)在我中心的應(yīng)用aSNP-PGS技術(shù)23-chromosomesinglenucleotidepolymorphism(SNP)microarraypreimplantationgeneticscreening(PGS)forrecurrentpregnancyloss(RPL)in687invitrofertilization(IVF)cyclesand5871embryosMATERIALSANDMETHODS:AretrospectivereviewwasconductedofallembryosthatunderwentPGSby23chromosomeSNPmicroarraysfromJanuary2010toApril2012.PatientsunderwentstandardIVFandPGSprimarilyduetoahistoryof≥2spontaneousmiscarriages.CONCLUSION:PGSusing23chromosomeSNPmicroarraysinwomenwithRPLwassuperiortoFISHPGS.Furthermore,performingthebiopsyattheblastocyststagewassuperiortocleavagestagebiopsy.Theapplicationofdensemicroarray23chromosomePGSattheblastocyststagemaysubstantiallyimprovepregnancyoutcomesincouplessufferingfromRPL.aSNP-PGS技術(shù)在我中心的應(yīng)用病史2008年結(jié)婚2006、2007年自然流產(chǎn)3次2010、2011年孕6月余均因胎兒畸形行引產(chǎn)術(shù)平素月經(jīng)規(guī)律，周期25-35天，經(jīng)期5天，痛經(jīng)（-）女方：李XX，29歲；男方：崔XX，29歲相關(guān)檢查2012年7月宮腔鏡：正常宮腔。雙方染色體均正常男方精液檢查正常治療