第三代試管嬰兒PGD可以篩查出哪些單基因遺傳疾病？
第三代試管嬰兒PGD可以篩查出哪些單基因遺傳疾病？
第三代試管嬰兒技術(shù)，會(huì)針對(duì)染色體結(jié)構(gòu)異常和有明確的基因診斷的單基因疾病進(jìn)行篩查。第三代試管嬰兒技術(shù)也稱胚胎植入前遺傳學(xué)篩查，指在胚胎移植前，取胚胎的遺傳物質(zhì)進(jìn)行分析，診斷是否有異常，防止遺傳病傳遞。
什么是單基因遺傳病？
單基因遺傳病是指受一對(duì)等位基因控制而發(fā)生的遺傳病。 目前已知的單基因遺傳病有6000多種，并且每年都在不斷增加。單基因遺傳病對(duì)人類健康構(gòu)成了巨大威脅。常見(jiàn)的有地中海貧血、紅綠色盲、血友病、白化病等。
我們與遺傳病的距離很遠(yuǎn)，卻又很近。
還有一類疾病，雖然不是外源性的感染，
但同樣能在人群中廣泛傳遞；
平均每100個(gè)新生兒中就有1名患者。
這類(微:haoivf)疾病由單個(gè)基因的變異引起，
被稱為單基因遺傳病
（monogenic disease）。
人類的基因通常成對(duì)出現(xiàn)；
位于?同源染色體?上同等的位置、
控制同一個(gè)生物學(xué)特征，
互為等位基因（allele）。
一對(duì)等位基因中的一個(gè)存在變異
就會(huì)引起的疾病，稱為顯性遺傳病；
通常，家族里每一代都有患者。
隱性遺傳病則更隱匿：
一對(duì)等位基因同時(shí)存在變異才會(huì)患病。
僅一個(gè)存在變異時(shí)并不患病，
只是攜帶者的狀態(tài)。
盡管自身并不患病，但通過(guò)生育
攜帶者可以將致病變異代代相傳。
往往在毫無(wú)準(zhǔn)備的情況下，
生育罹患遺傳病的后代。
與浪漫無(wú)關(guān)的地中海貧血
地中海貧血（簡(jiǎn)稱“地貧”）
是世界上最常見(jiàn)的隱性遺傳病，
也是一種嚴(yán)重威脅人類健康的血液疾病。
因最早在地(微:haoivf)中海沿岸地區(qū)發(fā)現(xiàn)而得名。
地貧機(jī)制：遺傳性溶血性貧血
人體血管中的血細(xì)胞主要包括
紅細(xì)胞，白細(xì)胞，血小板三類：
其中，紅細(xì)胞負(fù)責(zé)向全身運(yùn)輸氧氣，
并帶走身體各部分代謝產(chǎn)生的二氧化碳。
白細(xì)胞具有防御和免疫的功能；
如果缺乏，容易出現(xiàn)各種感染發(fā)熱癥狀。
血小板起凝血作用。
如果血小板少了，傷口便會(huì)難以愈合，
皮膚容易出現(xiàn)青腫和點(diǎn)狀出血。
由于基因變異,
血紅蛋白中的珠蛋白肽鏈無(wú)法正常合成，
影響到紅細(xì)胞的攜氧功能；
導(dǎo)致紅細(xì)胞遭受破壞的速度高于生成，
從而造成不同程度的溶血性貧血。
遺傳方式：常染色體隱性遺傳
若夫妻雙方都攜帶相同基因的致病變異，
每次生育，子女有50%的可能成為攜帶者，
25%的可能罹患地中海貧血。
若父母只有有一方(微:haoivf)攜帶致病變異，
每次生育，子女有50%的成為攜帶者，
但都不會(huì)患病。
重型患者致死致殘
一些重型地貧患者會(huì)胎死腹中，
或在出生后不久便死亡。
另一些雖然可以存活，
但需要終身依靠輸血治療來(lái)維持生命。
但長(zhǎng)期的輸血治療會(huì)導(dǎo)致鐵在體內(nèi)過(guò)度累積，
引起肝硬化或心臟病等并發(fā)癥。
如果不能及時(shí)治療，多于5歲前就死亡。
高發(fā)地區(qū)：廣西廣東
長(zhǎng)江以南是我國(guó)地貧的高發(fā)地區(qū)；
其中，廣西是發(fā)病率最高的省份，
致病變異的攜帶率高達(dá)24%：
每4到5人就有1個(gè)地貧攜帶者，
每200到250個(gè)胎兒中就有1個(gè)重型地貧患兒。
2010年，廣西啟動(dòng)了“廣西壯族自治區(qū)地中海貧血防治計(jì)劃”
廣西地中海貧血防治計(jì)劃是什么呢？
為有效推動(dòng)防治計(jì)劃，廣西在全省建立了10(微:haoivf)1個(gè)婚育綜合服務(wù)中心，提供免費(fèi)的婚前醫(yī)學(xué)檢查、婚姻登記、孕前健康檢查、優(yōu)生優(yōu)育咨詢等一站式服務(wù)。
服務(wù)對(duì)象針對(duì)所有育齡期的人群，
包括婚前、孕前、產(chǎn)前檢查的夫妻雙方。
防治流程
夫妻雙方首先在婚育綜合服務(wù)中心
進(jìn)行地貧血常規(guī)初篩。
當(dāng)至少有一方的結(jié)果為陽(yáng)性時(shí)，
須繼續(xù)進(jìn)行血紅蛋白分析的復(fù)篩。
如果雙方的復(fù)篩結(jié)果都為陽(yáng)性，
則需要去產(chǎn)前診斷中心進(jìn)行基因診斷。
如果診斷結(jié)果顯示夫妻雙方都
攜帶了相同基因的致病變異，
則被識(shí)別為高風(fēng)險(xiǎn)夫妻。
生育指導(dǎo)
產(chǎn)前診斷中心向高風(fēng)險(xiǎn)夫妻提供遺傳咨詢，
指導(dǎo)如何避免生育重型地貧患兒。
高風(fēng)險(xiǎn)夫妻的生育選擇通常有3種：
① 自然懷孕 + 產(chǎn)前診斷 ；
② 植入前遺傳學(xué)診斷（俗稱“三代試管”）
+ 產(chǎn)前診斷；
③ 供精(微:haoivf)、供卵，或領(lǐng)養(yǎng)。
如果選擇自然懷孕，準(zhǔn)媽媽需要在合適的孕周
去產(chǎn)前診斷中心接受胎兒的產(chǎn)前診斷。
如果診斷結(jié)果顯示胎兒為重型地貧患兒，
則將面臨醫(yī)學(xué)干預(yù)。
孕前基因檢測(cè)是一種遺傳學(xué)檢查，包括：
1、載體狀態(tài)：某些基因突變可以導(dǎo)致攜帶者產(chǎn)生遺傳疾病，如囊性纖維化等。
2、遺傳疾病風(fēng)險(xiǎn)：檢測(cè)可能會(huì)揭示指定的遺傳疾病風(fēng)險(xiǎn)。
3、基因結(jié)構(gòu)缺陷檢查：檢測(cè)可能還會(huì)檢測(cè)攜帶者是否存在某些基因結(jié)構(gòu)缺陷或重復(fù)排列。
防治成果
與防治計(jì)劃實(shí)施前的2009年相比，
2017年廣西的地貧整體發(fā)生率
下降了47.55%，其中：
（1）婚檢人群地貧篩查614.01萬(wàn)人
（2）孕檢人群地貧基因診斷67.64萬(wàn)人
（3）孕檢人群胎兒地貧產(chǎn)前診斷5.84萬(wàn)人(微:haoivf)
（4）診斷中型、重型地貧胎兒13775例
（5）對(duì)重型胎兒實(shí)施醫(yī)學(xué)干預(yù)8645例
整個(gè)防治計(jì)劃中，最效果卓著的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是
在孕前針對(duì)致病變異的攜帶者篩查
（carrier screening）。
攜帶者篩查：從1到N
與新冠病毒的核酸檢測(cè)相似，
攜帶者篩查通過(guò)檢測(cè)體內(nèi)是否存在致病變異，
從而識(shí)別隱性遺傳病的攜帶者。
被識(shí)別的攜帶者可在孕前接受遺傳咨詢，
提前選擇適合的生育方案，
避免生育罹患嚴(yán)重遺傳病的后代。
1+1: 特定地域+單個(gè)疾病
最早的攜帶者篩查可以追溯到1966年。
一個(gè)名為Orchomenos的希臘小村莊，
人口僅約5000人，但新生兒中
鐮狀細(xì)胞貧血的發(fā)病率高達(dá)1%。
一個(gè)年輕的醫(yī)生對(duì)近半數(shù)村民
進(jìn)行了篩查，發(fā)現(xiàn)攜(微:haoivf)帶率高達(dá)23%。
原來(lái)那里長(zhǎng)久以來(lái)盛行村內(nèi)通婚，
夫妻雙方同為攜帶者的比例遠(yuǎn)高于其他地區(qū)。
1+1: 特定種族+單個(gè)疾病
阿什肯納茲猶太人的祖先來(lái)自中、東歐。
在長(zhǎng)達(dá)一千年的悠久歷史中，只與族人通婚。
基因組中積累了不少遺傳病的致病變異：
比如，遺傳代謝病家族性黑蒙性白癡，
致病變異的平均人群攜帶率為0.68%，
在阿什肯納茲猶太人中卻高達(dá)3.77%。
自1970年起，美國(guó)開始
在阿什肯納茲猶太社區(qū)中開展攜帶者篩查，
并為攜帶者提供生育指導(dǎo)與產(chǎn)前診斷，
將發(fā)病率有效降低了90%。
1+N: 特定種族+多種疾病
2008年，美國(guó)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和基因組學(xué)學(xué)會(huì)（ACMG）發(fā)布指南，
將推薦阿什肯納茲猶太族群篩查的遺傳病種類
從家族性黑蒙性白(微:haoivf)癡這一種擴(kuò)展到九種。
N+1: 所有種族+單個(gè)疾病
除了病種的擴(kuò)展，世界各國(guó)也開始陸續(xù)將
篩查從高風(fēng)險(xiǎn)人群擴(kuò)展到所有族群，
開展針對(duì)一些攜帶率高、病情嚴(yán)重，
但沒(méi)有明顯地域、種族差別的遺傳病
單病種的攜帶者篩查：
比如，在美國(guó)、英國(guó)和意大利等國(guó)
對(duì)全民開展針對(duì)囊性纖維化的攜帶者篩查，
成功將發(fā)病率減少50-75%。
基因組時(shí)代的攜帶者篩查
隨著醫(yī)學(xué)基因組學(xué)的發(fā)展，
我們對(duì)于疾病與基因的理解不斷深入：
截止2020年8月18日，
在線人類孟德爾遺傳數(shù)據(jù)庫(kù)（OMIM）
共收錄了單基因遺傳病5646種，
其中，隱性遺傳病1752種。
誰(shuí)是攜帶者？
傳統(tǒng)的攜帶者篩查針對(duì)特定的高風(fēng)險(xiǎn)人群，
比如特定地域、特定種群或有遺傳病家族史。
隨著對(duì)人群基(微:haoivf)因組數(shù)據(jù)的持續(xù)采集與分析，
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，普通人的風(fēng)險(xiǎn)
也許并非如原本預(yù)期的那么低。
2015年，一項(xiàng)針對(duì)11068名來(lái)自多個(gè)種族的個(gè)體的研究顯示：
1、95%的人攜帶至少1個(gè)致病變異可能導(dǎo)致1493種常染色體隱性遺傳病的一種；人均攜帶3.2個(gè)。
2、若將參與研究的個(gè)體隨機(jī)配為夫妻，在100萬(wàn)次模擬實(shí)驗(yàn)中，攜帶同種常染色體隱性遺傳病的致病變異的高風(fēng)險(xiǎn)夫妻的比例高達(dá)17.6%。如果生育，每次都有25%的可能生育患兒。
3、33%的女性攜帶至少1個(gè)致病變異可能導(dǎo)致159種X連鎖隱性遺傳病的一種。
2017年，美國(guó)婦產(chǎn)科學(xué)會(huì)（ACOG）等5個(gè)專業(yè)學(xué)會(huì)發(fā)表聯(lián)合指南：
推薦針對(duì)所有孕前及早孕期的女性
開展高發(fā)的嚴(yán)重遺傳病(微:haoivf)的攜帶者篩查，
以阻斷后代罹患遺傳病的可能性。
除了廣西地中海貧血防治計(jì)劃，中國(guó)還沒(méi)有開展大規(guī)模的的攜帶者篩查。
試管嬰兒三代基因檢測(cè)不僅可以確定夫妻雙方及其親屬之間存在的基因型，還可以提高試管嬰兒成功率，減少嬰兒患遺傳疾病的風(fēng)險(xiǎn)，有助于人的良性繁殖。
