《轉》訪：徐晨明 ：第三代試管嬰兒技術助您抱得健康寶寶歸

擁有一個健康、聰明的寶寶是每一個家庭的願望，隨著現代女性生育年齡推遲、生活方式改變及環境污染加劇等諸多因素，越來越多的家庭遲遲未能如願。

但隨著醫學和技術的進步，輔助生殖技術和植入前胚胎遺傳學篩查/診斷（PGD/S）技術可以為您帶來希望。

2015年2月3日，伴隨著一聲清脆的響亮的哭聲，一名體重約7斤的健康男嬰在上海福利會國際和平婦幼保健院（國婦嬰）呱呱落地，筆者獲悉，這是上海首例通過植入前胚胎遺傳學篩查技術誕下的寶寶，就讓我們走進國婦嬰，生殖遺傳科徐晨明主任給我講述這個神奇的技術。

見到徐主任時，她剛剛給一名准媽媽做完諮詢，辦公桌上堆滿了專業資料，在這裡聽徐主任向我們娓娓道來。

轉化醫學網：我們常聽到試管嬰兒這個詞，您能不能專業的角度為我們簡單介紹一下試管嬰兒。

徐主任：試管嬰兒，是大家對「體外受精和胚胎移植（IVF-ET）技術」的一種通俗的說法，其實並不特指在試管中完成體外受精，也可以是培養皿等輔助生殖專用實驗容器。

簡單來說就是精子和卵子通過體外受精，體外培養3-5天後再植回母體子宮，發育並誕生嬰兒的一種輔助生殖技術（ART）。

ART技術先後經歷了3個主要的發展階段。

第一代試管嬰兒主要針對輸卵管阻塞等女性原因造成的不育症；第二代是單精子注射技術（ISCI，Intracytoplasmic sperm injection），主要針對重度少、弱、畸形精子症及阻塞性無精子症等男性因素導致的不育，由於精子活力不足，無法正常受精，需要通過顯微作業系統，輔助精子完成受精過程；第三代ART技術叫胚胎植入前遺傳學診斷（PGD，Preimplantation Genetic Diagnosis），是對體外獲得的卵子或胚胎進行極體或胚胎細胞活檢，做染色體或基因組學檢測，最終將篩選出的健康胚胎植入母體，可以說這項突破是革命性的，它是輔助生殖與單細胞遺傳學診斷技術相結合的一種新型生殖遺傳技術，可以看成是產前診斷的延伸，但與常規產前診斷相比，PGD有更突出的優生學意義，首先是可以避免產前診斷結果為異常時，孕婦面臨的流產痛苦，其次，有些遺傳變異會合併不育，PGD可為這些有遺傳缺陷的未來父母提供生育健康孩子的機會。

轉化醫學網：我們知道貴院誕生了上海首例通過植入前胚胎遺傳學篩查技術的寶寶 ，請您介紹一下該技術。

徐主任：PGD 即植入前胚胎遺傳學診斷，是從源頭上阻斷遺傳缺陷下傳的一種治療手段，主要針對的適應症包括三類：第一類是染色體異常，例如染色體平衡易位，羅氏易位等；第二類是單基因疾病，單基因疾病從遺傳方式來分有常染色體顯性遺傳病，常染色體隱性遺傳病以及性連鎖疾病；第三類是PGD的一些擴展應用，包括胚胎HLA配型檢測，通過PGD選擇無疾病、HLA相同的胚胎，妊娠出生健康新生兒後，留取臍血，用於患者同胞的臍血造血幹細胞移植；還有是遺傳性腫瘤家系腫瘤易感基因的剔除，如乳腺癌的BRCA1和BRCA2變異等，我們最近聽說的美國影星安吉麗娜·朱莉就是因為她攜有乳腺癌易感基因BRCA1突變。

PGS即植入前胚胎遺傳學篩查,其目的是提高不孕夫婦ART治療的成功率，剔除非整倍體胚胎，選擇染色體正常的胚胎進行植入。

其適應症主要包括：1、女方高齡，現在一般指高於38歲的女性，因為臨床表明，年齡越大，非整倍體的機率越高；2、反覆自然流產超過3次的孕婦；3、反覆種植失敗超過3次，或者多於10個優質胚胎種植失敗；4、嚴重的男性不育，如少弱精子症，畸精症等；5、其他情況，如選擇性單胚胎移植等。

我院PGS首例成功者是一例復發性流產患者，之前在經歷了多次自然流產以後選擇決定接受植入前胚胎遺傳學篩查。

也正是通過試管嬰兒技術結合植入前胚胎遺傳學篩查，才能順利受孕健康胚胎，最終喜獲健康嬰兒。

轉化醫學網：您可以為我們講一下PGD/PGS的過程麼？整個過程大概需要多長時間？

徐主任：PGD的診斷步驟通常包括促排卵、取卵、受精、受精卵體外培養等試管嬰兒助孕治療的整個過程，為了排除胚胎上殘留精子對後面遺傳診斷結果的影響，我們採用的是ICSI即「第二代試管嬰兒」技術進行體外受精和胚胎培養；根據不同的情況，我們可以在卵子階段進行極體活檢，或在受精後的第3天胚胎活檢1-2個卵裂球，還可以在第5天選取囊胚期胚胎進行滋養細胞活檢；對活檢的胚胎細胞進行遺傳學分析後，如果確定胚胎無異常，則可進行胚胎移植。

現在我們對進行PGD的不孕夫婦通常採用的是冷凍胚胎移植，在完成胚胎活檢後將健康的胚胎保存在液氮罐中。

最後，待完成胚胎診斷後，進行子宮內膜的準備，通常是待母體身體條件恢復到自然健康的狀態，再將胚胎繼續培養植入子宮內等待著床。

如果做PGS或染色體異常PGD,因為目前有成熟的全基因組範圍檢測染色體拷貝數變異的晶片技術平台，因此檢測周期並不長。

但對於單基因疾病的PGD，流程比較複雜，時間會相對較長，通常至少需好幾個月，遇到某些特殊情況，長的也有1-2年。

轉化醫學網：您提到單基因疾病的PGD流程複雜，檢測時間會較長，這些複雜性主要來自哪些方面？

徐主任：單基因病PGD的幾乎每個家系的致病基因及致病位點都不相同，有些家系我們需要對先證者進行候選基因的突變譜篩查，家系成員的突變點驗證及其致病性分析和判斷。

其次，PGD可供檢測的遺傳物質非常少，僅僅是我們從胚胎上獲得的單個極體、單個卵裂球或少數幾個囊胚滋養細胞，給遺傳學分析造成一定的困難，因此對於每一個家系，我們都需要時間去構建、評估和優化他的單細胞突變基因檢測體系。

通常的做法是分離家系成員的單個淋巴細胞，進行單細胞診斷的敏感性、特異性、準確率的判斷，達到規定的標準後，才可進入PGD程序。

另外，到目前為止，單細胞基因擴增診斷仍不能完全避免等位基因脫扣（Allele drop-out, ADO）問題。

ADO是因為檢測材料過少所引起的其中一個等位基因不擴增，或擴增量不足以達到檢出水平，它會引起PGD結果的誤判，在極端情況下可直接導致異常胚胎的植入，引起嚴重的後果。

在我們實驗室，我們都會藉助兩種以上的辦法對同一個胚胎樣本進行結果的判讀或確認，包括藉助高通量測序技術對胚胎進行SNP單體型分析。

以上提到的各個因素都會造成診斷的整個周期延長。

轉化醫學網：你前面提到PGD過程胚胎活檢的3種取材方法，這幾種方法各有什麼特點？活檢取樣操作本身對會不會對胚胎髮育潛能的影響？

徐主任：卵母細胞和早期胚胎髮育的一些基礎知識可以幫助我們了解各種取材方法的優缺點。

極體是卵母細胞減數分裂的產物，它不參與胚胎的發育，也沒有其他已知的功能，因此極體活檢比其他活檢方法對胚胎創傷小。

但該方法只能針對母源性的異常，不能檢測父源的、或發生於受精期間或受精後的其他異常，另外，由於卵母細胞排出極體後，在短時間內極體會開始退化，通常需要在取出卵子後2~3小時內完成活檢。

相比之下，第三天6-8細胞期的胚胎是全能的，活檢1-2個卵裂球，胚胎髮育幾乎不受影響，如果胚胎經囊胚培養後進行移植，可以為檢測提供更充裕的時間，但是該方法的缺點是難以確定嵌合體，有時會活檢到無核的胚胎細胞，導致無信號。

囊胚期活檢是對囊胚的滋養層細胞進行活檢，其最大的優點是可以活檢較多的細胞，能吸取3-7個細胞用於遺傳診斷，可以部分克服診斷材料過少導致的遺傳學分析困難，囊胚活檢還能對嵌合體進行診斷。

由於滋養層細胞主要形成絨毛，不直接參與胎兒結構的形成，因此相對安全。

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根據我們的臨床經驗和目前已有的人類研究報導，經歷活檢的胚胎其出生缺陷發生率與普通試管嬰兒沒有明顯區別，因此胚胎活檢基本安全。

轉化醫學網：簡單介紹一下各個PGD檢測技術的背景情況？PGS的方法主要包括哪些？我們通常採用的是？

徐主任：目前PGD檢測方法主要包括螢光原位雜交（FISH）,基因晶片（Microarray），單細胞基因擴增及測序等。

FISH和晶片技術主要應用於染色體遺傳病PGD和PGS，而單細胞基因擴增及測序是單基因遺傳病的PGD主流方法。

FISH技術由於其探針種類和標記螢光素種類的限制，因此基於FISH技術的PGD/PGS僅能對部分染色體數目異常以及簡單的染色體平衡結構異常進行診斷，診斷的範圍局限於限定的幾條染色體（通常是5條染色體）。

因此在2009年之前PGS的臨床有效性存在爭議。

其實其根本原因是由於FISH診斷範圍局限，導致PGS後仍不能完全剔除非整倍體胚胎。

2010年前後，基因晶片技術引入植入前遺傳學診斷領域以來，多篇研究報導提示PGS後IVF的臨床妊娠率和胚胎植入率有了顯著的提高，其提高助孕成功率、降低流產率的臨床有效性已被越來越多的生殖中心證實。

我們醫院現在採用的基因晶片技術不僅能檢測胚胎全部23對染色體的數目變化，而且能識別16Mb以上片段的染色體不平衡，這個方法也是目前進行染色體PGD/PGS的最新主流技術。

今年1月份，國婦嬰被國家衛生計生委批准成為上海市唯一一家高通量基因測序植入前胚胎遺傳學診斷的臨床試點單位，我們目前在積極準備，開始了基因晶片和高通量測序的並行檢測，應該在不長的時間內，我們會開始試點工作。

轉化醫學網：我身邊也遇到很多育齡的女性朋友，她們聽說這個技術後，讚嘆醫學進步的同時，也擔心會有風險，同時還想了解一下這項技術的費用是怎樣的？

徐主任：每個技術都有一定的風險，PGD的風險主要來自幾個方面。

比如說在少數情況下，胚胎活檢的細胞會因無細胞核等原因，造成PGD時無法檢測到信號；其次，每一種檢測技術都有針對性和局限性，都存在檢測範圍的限制及檢測解析度的限制；還有如果是第三天的6-8細胞活檢，還存在因胚胎為嵌合體造成對胚胎結果的誤判。

這些風險我們都會在實施PGD前對病人進行詳細的知情告知，同時規定一旦妊娠，孕婦除了需要定期進行產科常規檢查外，還必須進行羊水或絨毛染色體或基因檢測，進行遺傳學的確診，以便及時發現胎兒有無異常情況，當然出現這種異常情況的機率是非常低的。

公立醫院這方面的收費其實並不高，試管嬰兒大概是2-3萬元即可，如果做PGD，費用是根據胚胎數目計算的，每個胚胎的檢測費用5000元左右，一般情況費用是幾萬元，也要看父母雙方的具體情況而定。

轉化醫學網：現在首例已經成功，可以說有了一個好的開始，估計大概什麼時候會小規模應用於臨床？

徐主任：我們PGD團隊由生殖醫學著名專家黃荷鳳院長親自領銜，幾乎所有的病例都是黃院長親定輔助生殖的治療方案，傾注了她大量的心血。

我們團隊是國內最早開展PGD研究和臨床應用的團隊之一，2001年就開展了PGD的臨床應用，並獲得了國家衛生部的技術准入。

2007年黃院長還作為863課題首席科學家，主持了《積極性優生途徑-植入前胚胎基因診斷技術的臨床應用和推廣》項目，對單基因病PGD這個世界難題進行了公關，成功地對進行性肌營養不良、肝豆狀核變性、血友病等表型嚴重的單基因病家系進行了PGD，並獲得了出生的健康嬰兒。

除此之外，我們還對無丙種球蛋白血症、常染色體顯性遺傳性多囊腎病、嗜血細胞綜合徵、鳥氨酸甲醯基轉移酶缺乏症、X連鎖慢性肉芽腫病等單基因遺傳病進行了PGD，這些成果也作為主要組成部分，獲得了2010年的國家科技進步二等獎。

也正因為有了這些良好的積累和較為豐富的經驗，來到國婦嬰這個大家庭後，我們的PGD工作進展順利，我們已經成功為90多對夫婦，300餘個胚胎進行篩查或診斷，第一例病例已產下健康的寶寶，因此可以說我們已經開始了規模不小的臨床應用。

經過PGS選擇染色體正常的胚胎進行移植，可以增加健康胚胎著床率，減少自發性流產，同時也減低了生出有異常染色體的後代的風險。

單基因病PGD可以選擇不含已知突變的胚胎進行移植，將遺傳病阻斷在胚胎尚未植入子宮內膜前的階段。

剔除致病基因，讓整個家族擺脫遺傳病「魔咒」也不再是夢想。

我們很希望讓更多有需求的患者了解這項技術的最新進展，及時尋求幫助，減少他們心理和生理上的痛苦，為他們的家庭帶去希望和歡樂。

後記：新生命不僅承載這家庭的希望，更是人類走向文明的載體。

希望如徐晨明一樣的醫者和科研工作者們，通過自己的努力和創造，為家庭帶來福音。

採訪過程中徐晨明主任一直面帶笑容，平靜而柔和的語氣中透出的是滿滿的信心，相信更多的家庭會受益於這一技術，提高生活品質。

徐晨明教授簡介：

上海交通大學醫學院附屬國際和平婦幼保健院，副研究員，生殖遺傳科主任， 1996年獲浙江大學生命科學學院遺傳學碩士學位，同年進入浙江大學醫學院附屬婦產科醫院工作，2008年獲浙江大學醫學院婦產科學博士學位，2011年度獲教育部「長江學者和創新團隊發展計劃」創新團隊骨幹成員資助，曾作為訪問學者赴香港大學婦產科系瑪麗皇后醫院和澳大利亞雪梨大學皇家北岸醫院進行臨床科研交流。

歷任浙江大學附屬婦產科醫院生殖遺傳科副主任、生殖遺傳教育部重點實驗室主任助理，兼任中國優生科學協會理事、浙江省醫學會醫學遺傳學分會（籌）常委兼秘書長、浙江省遺傳學會理事、浙江省優生協會理事。

從事婦產科臨床、科研和教學17年，在輔助生殖臨床和生殖遺傳轉化醫學研究中具備豐富經驗。

主要致力於輔助生殖技術安全性研究，生殖相關疾病發病機制研究，以及單基因遺傳病家系基因突變譜繪製、植入前胚胎遺傳學診斷（PGD）、產前診斷等方面的技術開發和臨床轉化應用研究。

作為負責人主持國家自然科學基金項目2項；作為課題骨幹參與「973」項目2項。

作為第一、第二發明人獲得國家發明專利各1項。

作為成果的主要完成人獲得國家級、省部級的多項獎勵，近年獲國家發明專利2項，參與撰寫專著2部，發表論文30餘篇。