【佳学基因检测】单基因病的胚胎植入前基因检测（PGT-M)

用于单基因疾病的PGT（PGT-M）最初设计用于出生时出现的单基因疾病，如囊性纤维化和X连锁疾病，最初似乎不实用，应用非常有限，导致在应用的头几年仅出生了几个婴儿。此外，报告了几例误诊，这是由于先前未知的优先扩增现象或等位基因特异性扩增失败（等位基因缺失ADO），需要制定一种特殊的方案来可靠检测。

ADO的高发生率可能明显导致误诊，特别是在复合杂合子胚胎中，因此PGT-M的可靠性取决于检测ADO的能力，ADO的检测能力似乎随着不同的裂解程序、细胞类型以及可能分析的位点而变化。因此，设计一种可靠的检测潜在ADO的方法，作为避免PGT-M误诊的有效工具，具有重要意义。该方法的主要原理是通过在第一轮PCR中引入突变基因和多态性标记的所有外部引物的混合物，同时扩增致病基因和连锁多态性标记。然后用第二轮PCR中每个位点的特异性内部引物，以更高的严格度扩增第一轮PCR的PCR产物的单独等分试样。这种双重或多重放大允许检测大多数ADO发生。因此，多重扩增允许检测ADO作为防止移植误诊胚胎的手段。每增加一个连锁标记可以将误诊率降低一半，因此，如果一个连锁标志与突变一起扩增，误诊率可能从20%降至10%，两个从10%降至5%，三个从5%降至几乎为零。只有当多态位点和突变一致时，胚胎才被移植。因此，多重扩增可以检测ADO并防止移植被误诊的受影响胚胎。

目前，检测ADO的重要性似乎更为重要，WGA被广泛用作PGD-M的第一步，因为WGA可显著提高所有类型活检细胞的ADO率。即使转移到囊胚活检，允许检测多达5个细胞，WGA后ADO率几乎翻了一番，因此增加了误诊的风险。然而，通过在WGA后的首次PGT-M系统经验中应用上述方法，在PGD-M中未观察到误诊，尽管设计更有效的WGA程序以完全避免与WGA相关的潜在ADO仍然是一个真正的挑战。另一种方法是多重位移放大（MDA），它用于核定位，然而，它仍然易于ADO。WGA和MDA的现有经验表明，ADO仍可能导致误诊，需要特定的个性化PGT设计，这也是基于世界上最大系列PGT-M的经验。

值得注意的是，为每对夫妇制定特殊的PGT-M设计仍需要准备工作，这可能还涉及建立父系单倍型所需的单个精子分型，因此除了突变测试外，还可以进行更有效的连锁标记分析，这对于父系显性条件的PGT尤为重要。目前，在不进行直接突变测试的情况下对PGT-M进行单体型分析是一种更普遍的方法，也称为“植入前遗传单体型分析”（PGH）。亲本单倍型的可用性不仅可以确认突变基因的缺失，还可以确认PGT-M中母系和父系野生等位基因的存在。这种方法也有局限性，因为家长分析并不总是可用的。

最近引入的核定位方法也是为PGD-M设计的，不需要测试致病基因，也有一个组合的PGT-a。然而，核定位并不是普遍适用于每一个PGT-M病例，例如父母双方都无法进行分析，或者两人在高度血缘背景下都具有相同的隐性突变，或者请求PGT-M的患者中有一人具有从头突变（DNM），这代表了该方法的重要局限性。生殖遗传学基因检测的临床数据分析了2780对夫妇的PGT－M系列的结果，结果表明，染色体定位可能不适用于多达三分之一的涉及PGT-M的家庭。由于PGH和细胞核定位都需要在应用于PGT周期之前进行家族研究以建立联系，因此需要潜在父母的一级亲属的可用性以及家族成员中家族疾病相关DNA变异的直接分析。

在父母或患病儿童中检测到的DNM的PGT中，特殊家族设计的发展尤为重要，因为无论是起源还是相关的单倍型都无法用于追踪从胚胎或卵母细胞活检的单个或多个细胞中DNM的遗传。越来越多的夫妇在没有任何遗传病家族史的情况下申请PGT-M，因为这是在父母之一或患病的孩子身上首次诊断出来的。这包括在PGT前对父母和患病儿童进行DNA分析，包括突变验证、多态性标记评估、建立正常和突变单倍型的完整和单精子测试，以及通过极体分析和/或胚胎活检进行PGD。尽管策略可能因DNM遗传类型而异，但一般方法包括确定DNM起源，并寻找可能的性腺嵌合体和相关的亲本单倍型。其中一个重要步骤是单精子分型，以排除可能的性腺嵌合体。即使未鉴定出DNM，单精子分型也可能鉴定出一种“良性”突变单倍型，即不含DNM的突变单体型。另一项重要要求是确定父母双方的相关关联MARkers，即使只有一方是DNM携带者。虽然并非总是可行，但通过PB进行PGD检测或确认母体正常和突变单倍型始终是首选方法。

在涉及母系和父系显性、隐性或X连锁DNM的大系列中，首次对DNM进行系统的PGT，证明这些家庭的PGT-M策略取决于DNM的父母来源，并包括在PGT之前对父母和受影响儿童进行广泛的DNA分析。这涉及突变验证、多态性标记评估、全精子和单精子测试或PB分析，以建立正常和突变单倍型，如前所述，没有这些单倍型就无法进行DNM的PGT。尽管针对DNM的PGT非常复杂，但应用的策略似乎非常准确，这使其成为PGT-M实践的有益补充，可以提供给任何有风险的夫妇，而不管家庭数据是否可用。

尽管PGD-M仍然主要针对特定疾病进行设计，但也使用了一种综合方法来同时测试两个或多个疾病，还结合了染色体异倍性和易位的伴随测试。请阅读佳学基因相关内容以做更为详细的了解。