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胚胎染色体筛查和基因诊断新方法:“微阵列比较基因组杂交” Array CGH

Array CGH,中文叫作“微阵列比较基因组杂交”,是一种新的检查胚胎的方法。比起传统的胚胎检查方法“FISH:Fluorescent in situ hybridization”即“荧光原位杂交技术”,具有检查结果更准确全面的优点。

“ FISH 技术”将染色体用荧光染色 ,通过荧光镜下计算染色体数目是否异常。FISH技术只对那些常见的异常染色体进行染色和计算染色体数目。但是我们人类一共有23对(46条)染色体,数目无论缺失还是重复,都会对身体造成不同的影响,甚至死亡。染色体数目异常还是导致自然流产、婴儿死亡或神经系统发育迟缓的重要原因。所以对染色体数目的检查可以让我们在胚胎移植前就知道将来胎儿有可能出现的问题,选择最健康的胚胎移植,提高怀孕率。FISH技术的局限性在于:检查结果准确性达不到百分百,不能检查每一对染色体(最多可以检查10对染色体),还可能将染色体数目正常的胚胎误测为不正常胚胎,造成胚胎不必要的损失,从而降低了怀孕率。现在我们采用的microarray 技术,检查结果更准确全面,能够检查人类的每对染色体数目。

我们发现人类在自然的情况下,染色体数目异常率高达40-80%。随着女性年龄增加,其产生的卵子染色体数目异常的几率增加,得到的异常胚胎一般情况下不会着床,或者在孕初期自然流产,只有少部分可以顺利发育直至分娩,如第21对染色体多出一条导致的“唐氏综合症婴儿”。不管是自然受精的胚胎还是通过体外受精技术得到的胚胎,染色体异常的几率高于50%。有复发性流产、生育过残疾胎儿或者多次试管婴儿治疗后未曾怀孕的妇女,会发现更高的胚胎异常率。所以染色体异常的高风险人群,在胚胎移植前做染色体数目检查有很重要的意思。

  • 女性年龄在35 以上
  • 有过异常孕史的
  • 有反复性流产史的
  • 经过多次试管婴儿治疗后还未受孕者
  • 男方严重弱精造成不孕不育问题的

“微阵列比较基因组杂交技术” Array CGH 胚胎染色体检查技术,是在胚体发育到第三天分裂为8个细胞时提取一个细胞,或者在胚胎第五天的囊胚期提取三至五个细胞,从中提取基因进行扩增。扩增后的基因叫作“受试DNA”(就是下图左手边绿色的Patient DNA),用我们已知是正常的DNA作为“标准DNA”(就是下图右手边红色的Control DNA),将两种基因覆盖在含有大量正常人类基因的玻片上(探针probe),使其杂交,之后使用专用的scanner处理数据,计算两种DNA的杂交数量,最后由计算机软件读出结果。如果“受试DNA”比“标准DNA”杂交后多,说明染色体有重复,相反说明染色体有缺失。使用“微阵列比较基因组杂交技术”比传统的检测方法更精确,降低了误测的几率。可以在以下网站阅读更多关于此技术的详情:
http://www.nature.com/scitable/topicpage/microarray-based-comparative-genomic-hybridization-acgh-45432http://www.cytochip.com/arraycghhttp://www.24suretest.com/

Array CGH 胚胎染色体检查技术

最新的染色体检查技术,让医生在最大程度上挑选到最适合移植回子宫的胚胎,提高着床率,特别是对于染色体异常风险高或多次试管婴儿治疗后从未怀孕者,作用尤其显著。

通过http://www.24suretest.com/news 网站,可以看到在一些医学杂志上曾经登过的医学证据证明,使用“微阵列CGH”技术检查染色体异常能够提高试管婴儿的怀孕率,主要原因是能够挑选到最正常的胚胎用于移植。特别是对于女方年龄较大的患者,一般情况下一次促排后成功怀孕的几率不到15%,因为所得到的胚胎异常率高达80%,如果使用“微阵列CGH”技术检查染色体,能够帮助患者挑选到最有机会着床的胚胎。

泰国Phyathai Sriracha 医院在从国外引进了“微阵列CGH”特殊设备后,用已知异常胚胎对array CGH检查系统进行测试,测试结果让人惊喜。Array CGH检查系统自动化操作,结果准确,操作方便。医生还发现,外表看起来品质好的胚胎,经检查后染色体异常率超过60%,这与下面的研究结果一致。

红色柱表示该年龄段患者的胚胎停止发育的比例

图解:红色柱表示该年龄段患者的胚胎停止发育的比例,这类胚胎中75-90%存在染色体异常;黄色柱表示该年龄段患者的胚胎能够发育、但发育迟缓的比例,其中70-80%存在染色体异常;浅黄色柱表示该年龄段患者的胚胎能够正常发育、但是品质不好的比例,其中70-85%存在染色体异常;绿色柱表示该年龄段患者的胚胎能够正常发育、而且品质好的比例,这类胚胎中仍有60-85% 的胚胎存在染色体异常。

对于女性年龄35岁以上的人类胚胎,染色体异常几率大于60% ,染色体异常的风险性随着年龄增加而增加。所以要选择胚胎移植回子宫,不能只依照传统的方法来判断品质好的胚胎着床率一定高,因为品质好的胚胎也有60-90% 的异常风险。

这个研究让我们知道,试管婴儿治疗后不成功的根本原因就是染色体异常,而自然受孕中也同样存在这样的问题。在自然怀孕的情况下,如果染色体异常一般导致不怀孕或怀孕三个月内自然流产,风险随年龄增长而增长,年龄在35岁以下的怀孕女性自然流产率为15%,35-39岁之间的为20-25%,40岁以上的为30-40%。

传统的PGD “FISH technique” ,最多可以检查10对染色体,结果准确性低于“微阵列array CGH ”。简单来说,Array CGH染色体检查技术的优点是:检查过程自动化,人为因素造成的误诊几率降低,而且能够检查人类的每一对染色体。

使用array CGH 技术对染色体进行检查的结果图示,单击查看放大图像

胎从第一对染色体到最后一对染色体
第一幅曲线图表示:胚胎从第一对染色体到最后一对染色体(性染色体)的情况。如果某一对染色体数目重复,相对应的曲线就会高于曲线上方的绿色线;相反,如果某一对染色体数目缺失,相对应的曲线就会低于曲线下方的红色线。也就是说,如果胚胎染色体数目都正常,曲线应该在绿色线和红色线之间,没有任何部分超出这个范围。以上胚胎结果显示胚胎为女性胚胎。

第二幅曲线图显示此胚胎的染色体无重复无缺失,很完整,是男性胚胎
第二幅曲线图显示此胚胎的染色体无重复无缺失,很完整,是男性胚胎

第三幅曲线图显示:此胚胎的第1、2、7、13、18对染色体体缺失,第14、17对染色体重复
第三幅曲线图显示:此胚胎的第1、2、7、13、18对染色体体缺失,第14、17对染色体重复

泰国Phyathai Sriracha 医院试管婴儿中心胚胎实验室,是目前泰国第一家也是唯一一家能够提供“微阵列比较基因组杂交” array CGH 染色体检查技术医院,也同样能够提供传统的FISH technique 技术,而对于其他中心只能送到国外进行检查,增加了患者的费用。

对于不在泰国Phyathai Sriracha 医院试管婴儿接受试管婴儿治疗,但是想要做染色体的全面检查的患者,可以征求主治医生的同意。Suchada医生将亲自去领取胚胎然后对其进行检查。

关于array CGH “微阵列比较基因组杂交” 技术在胚胎染色体检查中体现的优点,国外有很多医学性的证明,详情请继续关注网站信息更新。

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