年3月27-30日，第十五届国际心脏病学和心血管外科大会（UCCVS）在土耳其安塔利亚隆重召开。当地时间3月28日，土耳其心脏和健康基金会（HHFT）与长城国际心脏病学会议（GW-ICC）举办了2场联合论坛专场，以肥厚型心肌病为主题，展开了相互交流与切磋。
医院医院院长董建增教授应邀出席大会并担任此次联合论坛主持嘉宾。郑州大学生命科学学院王楚楚副教授、医院赵晓燕教授、医院徐家伟教授、医院陶海龙教授4位中方专家受邀在该联合论坛发表学术演讲。
中外专家合影
医院徐家伟教授围绕“IVF-PGD阻断单基因疾病子代遗传的研究进展”进行了精彩发言，向国外同行展示了我国在肥厚型心肌病患者生殖阻断方面的先进经验。
徐家伟教授发表演讲
遗传性疾病是出生缺陷的主要形式，绝大部分遗传性疾病缺乏有效的治疗方法，是人类生殖健康面临的严峻挑战。胚胎植入前遗传学诊断（PGD）是配合辅助生殖技术而发展起来的一类诊断技术，在体外受精（IVF）技术的基础上，利用分子遗传学技术对遗传性疾病夫妇的卵母细胞或植入前的胚胎进行检测，而后选择正常胚胎进行移植，可帮助识别胚胎内的遗传缺陷，防止某些遗传性疾病传播给子代。PGD技术从源头上避免了遗传性缺陷胚胎的种植，较之传统的产前筛查具有明显的优势。
PGD的适应证
1.单基因遗传病
单基因遗传病主要是由一对等位基因突变所引起的疾病，主要包括常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X连锁隐性遗传、X连锁显性遗传、Y连锁遗传等5种，如地中海贫血、血友病、遗传性耳聋等。医院生殖医学中心已经建立针对所有遗传性疾病的基因检测技术，并对所有遗传方式明确、致病基因明确的遗传性疾病进行胚胎植入前遗传学诊断试管婴儿助孕，也进一步证实了PGD在单基因疾病中的应用价值。
2.染色体异常
是指夫妇任一方或双方携带的染色体结构异常，包括相互易位、罗氏易位、倒位、复杂易位、致病性微缺失或微重复等。医院生殖医学中心牵头研发的“等位基因映射识别胚胎染色体易位携带技术（MaReCs）”可以阻断染色体平衡易位、罗氏易位向后代遗传，完成国际第一例“MaReCs试管宝宝“。
3.反复植入胚胎失败
当植入3次及以上高质量、形态正常的胚胎仍未能成功妊娠被定义为反复植入胚胎失败。反复胚胎植入失败者染色体异常率较高，PGD在胚胎植入前即可检测其是否染色体异常。
4.复发性流产
当连续发生2次及以上超声或病理检查证实的胎儿丢失即为复发性流产。部分自然流产患者存在细胞遗传学异常，其中常染色体三体最为常见。有研究显示，PGD有助于降低临床流产率。
5.产妇年龄38岁
染色体异常在孕妇中的比例随着年龄的增大而升高，年龄超过38岁妊娠女性的染色体异常概率明显增加。可以通过PGD帮助此类患者生育正常后代。
6.白细胞抗原（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，通过从新生儿脐带血中采集造血干细胞进行移植，救治患病同胞。
7.严重畸精子症的患者
8.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的遗传易感基因的致病突变，如遗传性乳腺癌的BRCA1、BRCA2致病突变、家族性高胆固醇血症等。
PGD的操作流程
PGD包括排卵诱导、恢复、受精、胚胎活检、遗传分析、胚胎移植6个步骤（如图1）。囊胚活检对胚胎发育的潜力影响较小，已成为目前PGD的主要活检方式。囊胚活检是在授精后第5~6天囊胚充分扩张后进行，操作时需注意避免损伤胚胎，活检细胞以3~5个为宜。通过囊胚活检可以摒弃低质量囊胚，其诊断率和胚胎种植率均高于分裂胚活检。
图1PGD的操作步骤
PGD的遗传学检测方法
传统的单细胞诊断方法主要有荧光原位杂交技术（FISH）和聚合酶链式反应（PCR）。近年来新的遗传学诊断技术，如比较基因组杂交技术（CGH）、单核苷酸多态芯片检测技术（SNP）以及新一代测序技术（NGS）等不断被应用于胚胎的遗传学检测。
单基因疾病的PGD技术
目前确认的罕见病有六七千种，约占人类疾病的10%，约80%由基因突变所致，而80%的突变发生在外显子。据估计，我国各类罕见病患者人数在万左右。绝大多数遗传性疾病都无特效治疗手段，通常只能对症治疗，因此，筛选隐性遗传性疾病的突变基因至关重要，可为遗传缺陷筑起一道坚实的防护屏障。所有单基因疾病都可以进行基因诊断和遗传咨询。
Karyomapping（核型定位）是一种胚胎植入前遗传学诊断技术，配合体外授精使用。其原理是对比胚胎与父母和近亲的DNA样本，通过画出家系遗传图来筛查遗传疾病基因。在携带缺陷基因的染色体上寻找独特的遗传标记，利用这些标记，可看到基因所在的染色体片段，并确定这个片段是遗传自父亲还是母亲，同时能够确定该胚胎是遗传了基因的正常版本还是突变版本，从而找出哪个胚胎受影响，而哪个不受影响。通过这种技术，能够在胚胎植入前检测出胚胎的疾病状况，这可能是植入前的最佳候选。通过Karyomapping技术可以识别基因突变载体状态，可以同时筛选染色体拷贝数变异和解决致病基因携带状态（如图2）。我国首例亨廷顿舞蹈症“双芯试管宝宝”就是应用此项技术在医院成功诞生。
图2筛选染色体拷贝数变异并解决致病基因携带者状态
随着高通量测序技术的发展，NGS（二代测序）技术克服了PCR、FISH以及基因芯片等技术的缺陷，被越来越多的应用到PGD和PGS的研究领域中。医院生殖中心作为全国首批13家高通量测序技术胚胎植入前遗传学诊断与筛查试点单位之一（河南省唯一一家），已经利用NGS技术检测染色体非整倍体帮助许多有染色体病的家庭生育了健康的宝宝。
NGS目前有以下优势：（1）NGS为一项高通量测序技术，可在一个实验中实现多个样本同时检测，使得DNA测序成本大幅度降低；（2）随着分辨率的提高，增强了对部分或节段性染色体非整倍体的检测效率；（3）使得多细胞样本的嵌合体检出率增加；（4）高度自动化，最大程度地减少了人为错误以及操作时间，使得检测结果更加精确。
图3基于NGS的胚胎植入前染色体非整倍体检测
目前，医院生殖医学中心牵头“基于NGS的胚胎植入前染色体非整倍体检测试剂与“金标准”方法（核型或FISH）等效性对比的多中心临床研究”正在开展，可以给患者减免胚胎植入前遗传学检测费用。
综上所述，胚胎植入前遗传学诊断试管婴儿是引导人类辅助生殖技术向优生优育方向发展的有效手段，可有效地防止遗传性疾病患儿的出生，随着遗传诊断技术的不断发展，相信将有更多存在遗传性疾病风险的夫妇可从中受益。
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