PGD​​和PGS:在IVF之前进行基因筛查

植入前遗传筛查预防疾病和改善体外受精成功

PGD​​和PGS等基因筛查技术与IVF治疗相结合,可以降低遗传疾病传播的风险,可能降低复发性流产风险,并可能提高妊娠成功率。

与所有辅助生殖技术一样,重要的是要了解该技术最适合用于哪种情况,可能的风险,成本以及治疗期间会发生什么。

您可能会看到可互换使用的缩略语PGD和PGS。 他们都是基因筛查技术,都需要IVF,但他们为什么以及如何使用他们有很大的不同。

PGD​​是什么意思?

PGD​​代表“植入前基因诊断”。 这里的关键词是“诊断”。

当需要在胚胎中鉴定非常特定的(或一组特定的)遗传疾病时使用PGS。 这可能是希望避免传递遗传疾病或用于选择非常特定的遗传倾向。 有时候,两者都是必要的 - 例如,当一对夫妇想要怀孕的孩子可以为兄弟姐妹进行干细胞移植时,也希望避免导致需要进行干细胞移植的疾病的基因传播。

PGD​​不针对所有可能的遗传疾病测试单个胚胎。 这是重要的理解。 因此,例如,如果一个胚胎似乎没有囊性纤维化(CF)的基因,那么它并没有告诉你任何其他可能存在的遗传疾病。

它只能让你保证CF是不太可能的。

PGS是什么意思?

PGS代表“植入前基因筛查”。 PGS不寻找特定的基因,但看着整个染色体组成的胚胎。

胚胎通常可以被归类为整倍性或非整倍性 。 在正常情况下,卵子贡献23条染色体,另外23条卵子贡献。

他们一起创建了一个46条染色体的健康胚胎。 这被称为整倍体胚胎。

然而,如果一个胚胎有一个额外的染色体 - 或缺少一个染色体 - 它被称为非整倍体。 非整倍体胚胎更可能无法植入或流产结束。 如果发生着床,怀孕和分娩,非整倍体胚胎可能导致患有精神或身体残疾的儿童。

例如,当存在18或21号染色体的额外拷贝时可能发生唐氏综合征。在胚胎转移到子宫之前,PGS可以识别这种情况。 在某些情况下,PGS可以识别胚胎的遗传性别。

综合染色体筛查(CCS)是PGS的一种技术,可以识别胚胎是XX(女性)还是XY(男性)。这可以用于避免与性别相关的遗传疾病或(更少见)用于家庭平衡。

PGD​​ / PGS和产前检查有何不同?

PGD​​和PGS都在植入前进行 。 这与已经发生植入的产前测试不同。 产前检查只能在怀孕已经建立的情况下进行。

绒毛膜绒毛取样(CVS)羊膜穿刺术可以鉴别未出生胎儿的染色体异常。 如果在产前检查中怀疑有异常情况,则选择是让妊娠继续或终止。

这可能是一个困难的决定。

那些选择继续怀孕的人会面临不确定性,并担心会出现什么。 除了担心患有终身残疾的孩子之外,他们可能面临死胎风险增加。 那些决定终止妊娠的人面临着悲伤,可能是内疚,身体上的痛苦和堕胎的恢复。

此外,一些人对妊娠终止有宗教或伦理方面的反对意见,但在胚胎移植发生之前对遗传测试感到满意。 也就是说,PGD和PGS不能保证。 大多数医生建议除了PGD / PGS之外还要进行产前检查,以防基因诊断错误或遗漏。

使用IVF检测特定基因诊断的可能原因

以下是您的医生可能推荐PGD的可能原因(或您可能要求的原因)。

为了避免遗传疾病在家庭中传播 :这是PGD最常见的原因。 根据遗传疾病是常染色体显性遗传还是隐性遗传,将遗传疾病遗传给儿童的风险可能在25%到50%之间。

在一些情况下,一对夫妇可能不需要IVF来怀孕,并且可能不会面临不孕症。 他们追求体外受精的唯一原因可能是PGD检测。

如上所述,产前检测还可以检测遗传疾病,而不增加IVF治疗的费用,风险和费用。 但是由于唯一的选择是产前检查终止妊娠(或继续怀孕),这对于一些夫妇来说是不可接受的。

有数百种可以测试的遗传疾病,但一些最常见的是:

筛查易位或染色体重排 :有些人出生时全部有46条染色体,但有一条或多条不在预期位置。 这些人可能是健康的,但他们患不孕症,怀孕导致流产或仍然分娩,或患有染色体异常的孩子的风险高于平均水平。

对于携带易位伴侣的夫妇,PGD可用于帮助识别更可能健康的胚胎。

对于人类白细胞抗原(HLA)匹配,干细胞移植 :干细胞移植是治疗某些血液疾病的唯一方法。 在家庭内寻找匹配并不总是容易的。 然而,PGD可以用来选择一个胚胎,这两个胚胎都是干细胞匹配(HLA匹配), 可能避免传递影响同胞的相同遗传疾病。

如果可以鉴定出既是HLA匹配又能发生妊娠和健康分娩的胚胎,那么可以在出生时从脐带血中收集需要拯救同胞生命的干细胞。

为了避免传染成年发病性疾病的遗传倾向 :PGD稍微有争议的用途是避免遗传倾向的传递,这可能导致以后的疾病。

例如,BRCA-1乳腺癌基因。 拥有这种基因并不意味着一个人肯定会患乳腺癌,但其风险更高。 PGD​​可用于筛选BRCA-1变体的胚胎。 其他例子包括亨廷顿病和早发性阿尔茨海默病。

一般基因筛查(PGS / CCS)与IVF的可能原因

以下是PGS可能用于IVF治疗的一些常见原因。

为了提高选择性单胚胎移植成功的几率 :一些研究发现,PGS在选择选择性单胚胎移植时可以帮助提高妊娠几率并降低流产风险。

通过选择性单次胚胎移植或eSET ,您的医生在IVF治疗过程中仅转移一颗健康的胚胎。 这不是一次转移两个胚胎,这是一种增加成功几率的技术,但也带来了构建倍数的风险。 多次怀孕会给母亲和婴儿的健康带来风险

没有PGS,胚胎传统上是根据它的表现来选择的。 然而,人们发现,在显微镜下看起来并不完美的胚胎实际上仍然健康。 看起来健康的胚胎可能并不像它们出现时那样染色体正常。 PGS需要一些猜测。

识别遗传性别 :通常在遗传疾病基于性别时使用,PGS可以帮助确定胚胎是男性还是女性。 与PGD相比,这可能是一种避免遗传疾病的稍微便宜的方法。

然而,当他们希望“平衡”他们的家庭时,PGS也可以用来帮助夫妻生下一个特定性别的孩子。 换句话说,他们已经有了一个男孩,现在想要一个女孩,反之亦然。 如果这对夫妇因为其他原因而不需要IVF,这种情况很少会发生。

事实上,ASRM和美国妇产科医师学院(ACOG)在伦理上反对在没有医学原因的情况下使用PGS进行性别选择。

为了减少有反复流产史的妇女流产的风险 :流产很常见,发生率高达25%的怀孕。 反复流产 - 连续三次或更多的损失 - 不是。 PGS可以用来帮助减少再次流产的几率。

目前还不清楚PGS是否能真正改善有反复流产史的妇女妊娠几率的研究。 对于伴有染色体易位伴侣或特定遗传疾病的夫妇,增加怀孕风险或死胎风险,PGD(非PGS)可能有意义。

然而,对于那些与遗传倾向无关的夫妇来说,PGS是否真的可以增加活产的机会,而不是继续自然尝试还不清楚。 经历流产的风险可能较低,但健康的怀孕和分娩可能不会早日到来。

目前,美国生殖医学协会不建议IVF与PGS一起治疗复发性流产。

为了提高IVF患者妊娠成功率 :一些生育医生建议PGS和IVF一起在理论上增加严重男性因素不孕患者,经历重复IVF植入失败的夫妇或高龄产妇的治疗成功 。 一些诊所为所有患者提供PGS和IVF。

目前很少有研究表明PGS在没有明确说明的情况下将真正提高IVF治疗成功率。 许多研究发现成功率较高的是每个胚胎移植的活产率 - 而不是每个周期。 这将始终高于每个周期的比率,因为不是每个IVF周期都会获得胚胎转移。 很难辨别是否有真正的优势。 需要做更多的研究。

胚胎如何进行活检?

为了进行任何基因检测,必须对来自胚胎的细胞进行活检。 透明带是包裹胚胎的保护壳。 为了对某些细胞进行活检,这个保护层必须被破坏。 为了突破,胚胎学家可以使用激光,酸性或玻璃针。

一旦产生了一个微小的开口,要通过移液管抽吸将要测试的细胞,或者轻轻地挤压胚胎,直到通过破碎的开口出来几个细胞。

胚胎的活检可以在受精后三天或五天完成。 每个人都有优点和缺点。

第3天胚胎活检 :第3天的胚胎被称为卵裂球。 它只有六到九个单元格。 对一个细胞进行基因筛选是可能的,但以两个为好。

进行第3天活组织检查的最大优点之一是在检索后的第5天,可以及时进行检测以进行新的胚胎移植。 这意味着更少的等待时间和更低的成本(因为您可能不需要支付冷冻胚胎移植费用。)

然而,一些研究发现,在这个阶段对多于一个细胞进行活组织检查会增加“胚胎停滞”的风险。胚胎可能停止发育并且不能再转移。 这很少见,但仍然是一个需要考虑的风险。 此外,第3天的活检可能导致误报和包容性结果。

第五天胚胎活检 :第五天胚胎被称为胚泡。 在这个阶段,胚胎有数百个细胞。 这些细胞中的一些将成为胎儿,其他胎盘。 胚胎学家可以服用更多的细胞进行检测 - 通常在5到8之间 - 这可以提供更好的诊断和更少的不确定结果。 采集的细胞是注定要成为胎盘的细胞; 胎儿细胞不受影响。

第5天活组织检查的一个缺点是,并非所有的胚胎都能在实验室环境中存活很多天,甚至是健康的胚胎。

此外,第5天的活检要求将胚胎冷冻保存直到结果恢复。 这意味着女方需要等到至少下个月才能进行胚胎移植。 这将是一个冷冻胚胎移植周期。 这意味着额外的等待时间和额外的成本。 还有一种风险是胚胎在冷冻和解冻时不能存活。

然而,在这个过程之后,只有最强的胚胎才会保留下来。 那些生存并具有良好PGS结果的人更有可能导致健康的结果。

使用PGD和PGS进行IVF的过程是什么?

PGD​​或PGS测试的IVF治疗周期有一些差异。

首先,对于PGD,该过程可能在实际IVF治疗之前的几个月开始。 根据所需的特定基因诊断,可能需要对家庭成员进行基因检测。 这是创建一个基因探针所需要的,这就像一张地图,用于精确地确定遗传异常或标记的位置。

PGS不需要对家庭成员进行基因检测,只需要测试胚胎。 在实际IVF周期中,即使实验室中发生的遗传技术不同,PGS和PGD的患者体验也是相似的。 如果您还不熟悉传统的IVF治疗,请首先阅读这一步骤说明

遗传筛查与传统治疗不同的IVF处于胚胎期。 通常,在受精后,任何健康的胚胎在取卵后三至五天被考虑转移。 使用PGS或PGD,胚胎在第3天(取卵后)或第5天进行活检。将细胞送去检测。 如果胚胎在第3天进行检测,结果可能在第5天前恢复。如果是这样,任何具有良好结果的胚胎可以考虑用于该周期的转移。 额外的胚胎可以冷冻保存另一个周期。

但是,如上所述(在胚胎活检部分),第5天活检可能是推荐的或首选的。 在这种情况下,胚胎进行活检,然后立即冷冻保存。 在这种情况下,IVF周期中不会转移胚胎。 相反,他们将继续“在冰上”,直到基因测试结果回来。

一旦结果可用,假设任何胚胎被认为是可转移的,那么该女性将服用药物来抑制排卵并准备子宫进行植入。 在合适的时间,一个或几个胚胎将被解冻并准备转移。

当选择第5天活检和冷冻胚胎移植周期时,治疗时间可能会持续两到四个月(可能有一个月的休息/等待期)。

PGD​​ / PGS的风险

具有PGS和PGD的IVF具有传统IVF治疗的所有风险。

除了这些风险之外,任何考虑PGD / PGS的人都需要理解这些额外的风险:

PGS / PGD的成本是多少?

体外受精已经很昂贵。 增加PGS或PGD的成本增加了价格甚至更高。 平均而言,PGD / PGD在IVF治疗上增加了3,000至7,000美元。 PGS / PGD一次IVF周期的费用可能在17,000美元至25,000美元之间。

最重要的是,您可能需要支付冷冻胚胎转移(FET)周期。 这将额外增加3,000至5,000美元。 有时,患者想要在IVF周期后立即计划FET周期。 这样,只要遗传筛查的结果回来,他们就可以转移任何正常胚胎而无需等待一个月。

然而,这种方法的一个可能的问题是,如果没有正常的胚胎转移,一些FET成本将被浪费。 任何用于抑制排卵和准备子宫进行植入的生殖药物都将毫无理由地被采用。

再等一个月可能在情感上很困难,但在经济上可能更有意义。 通过PGD,您可能会有超出生育治疗本身的费用。 PGD​​有时需要对家庭成员进行基因检测,这些费用将不会包含在您的生育诊所的报价中,并且可能不包括在保险范围内。

一句话来自天井

遗传筛查帮助患有遗传疾病或染色体易位的家庭拥有健康的孩子和避免传播毁灭性疾病的机会更大。 基因筛查也帮助医生改进了选择性单胚胎移植周期中的胚胎选择。

目前还不清楚PGD / PGS是否能够真正改善超出这些情况的活产率。 这项技术还相当新颖,并不断发展。 当技术没有明确指出时,使用PGS改善IVF的活产率是有争议的。

一些医生声称看到改善的成功,而另一些医生则质疑是否真的值得额外的成本和风险。 有人认为它应该提供给每个试管婴儿患者; 其他人认为应该在非常特殊的情况下很少提供。

PGS可能有助于避免转移不可避免地以流产结局的胚胎。 然而,这并不意味着这对夫妇最终不会有一个健康的怀孕结果,随后的冷冻胚胎移植(FET)将从同一周期开始。

例如,假设一对夫妇获得三个强壮的胚胎。 假设他们做PGS并发现两个胚胎是正常的。 一两个人被转移,假设怀孕发生在一个或两个周期。 现在,假设同一对夫妇决定不做PGS,并且首先转移染色体异常的胚胎。 这个周期将流产。 但他们仍然有一两个胚胎等待解冻和转移,并且很可能从其中一个胚胎中获得一个健康的婴儿。 (当然,最好的情况是)。

目前,该研究表明,在每种情况下活产的几率都是相似的 - 有或没有PGS。 但是经历流产会带来情绪上的代价。 PGS并没有消除损失的可能性 - 尽管似乎降低了这种风险。

只有你和你的医生可以决定是否使用PGD / PGS的IVF适合你的家人。 在您决定之前,确保您了解您的医生为什么会为您推荐这种辅助生殖技术,总成本(包括冷冻保存和FET循环)以及潜在风险。

>来源:

> Forman EJ1,陶X,Ferry KM,Taylor D,Treff NR,Scott RT Jr.“具有全面染色体筛查的单胚胎移植可改善持续妊娠率并降低流产率。 “嗡嗡声。 2012年4月; 27(4):1217-22。 doi:10.1093 / humrep / des020。 Epub 2012 Feb 16。

>辅助生殖技术协会实践委员会; 美国生殖医学学会实践委员会。 “植入前基因检测:实践委员会的意见。” Fertil Steril。 2008年11月; 90(5增刊):S136-43。 doi:10.1016 / j.fertnstert.2008.08.062。

> Schattman,Glenn L; 许康普 植入前基因筛选。 UpToDate.com。

> Schattman,Glenn L.植入前基因诊断。 UpToDate.com。

> Sermon K1,Capalbo A2,Cohen J3,Coonen E4,De Rycke M5,De Vos A6,Delhanty J7,Fiorentino F8,Gleicher N9,Griesinger G10,Grifo J11,Handyside A12,Harper J7,Kokkali G13,Mastenbroek S14,Meldrum D15 Meseguer M16 Montag M17MunnéS18 Rienzi L19 Rubio C20 Scott K21 Scott R22 Simon C23 Swain J24 Treff N22 Ubaldi F19 Vassena R25 Vermeesch JR26 Verpoest W6 Wells D27 Geraedts J4。 “PGS 2.0的原因,方式和时间:生育专家,分子生物学家和胚胎学家的当前实践和专家意见。 “Mol Hum Reprod。 2016年8月; 22(8):845-57。 doi:10.1093 / molehr / gaw034。 电子书2016年6月2日。