第三代試管嬰兒PGD可以篩查出哪些單基因遺傳疾病？
第三代試管嬰兒PGD可以篩查出哪些單基因遺傳疾病？
第三代試管嬰兒技術(shù)，會針對染色體結(jié)構(gòu)異常和有明確的基因診斷的單基因疾病進(jìn)行篩查。第三代試管嬰兒技術(shù)也稱胚胎植入前遺傳學(xué)篩查，指在胚胎移植前，取胚胎的遺傳物質(zhì)進(jìn)行分析，診斷是否有異常，防止遺傳病傳遞。
什么是單基因遺傳病？
單基因遺傳病是指受一對等位基因控制而發(fā)生的遺傳病。 目前已知的單基因遺傳病有6000多種，并且每年都在不斷增加。單基因遺傳病對人類健康構(gòu)成了巨大威脅。常見的有地中海貧血、紅綠色盲、血友病、白化病等。
我們與遺傳病的距離很遠(yuǎn)，卻又很近。
還有一類疾病，雖然不是外源性的感染，
但同樣能在人群中廣泛傳遞；
平均每100個新生兒中就有1名患者。
這類(微:haoivf)疾病由單個基因的變異引起，
被稱為單基因遺傳病
（monogenic disease）。
人類的基因通常成對出現(xiàn)；
位于?同源染色體?上同等的位置、
控制同一個生物學(xué)特征，
互為等位基因（allele）。
一對等位基因中的一個存在變異
就會引起的疾病，稱為顯性遺傳病；
通常，家族里每一代都有患者。
隱性遺傳病則更隱匿：
一對等位基因同時存在變異才會患病。
僅一個存在變異時并不患病，
只是攜帶者的狀態(tài)。
盡管自身并不患病，但通過生育
攜帶者可以將致病變異代代相傳。
往往在毫無準(zhǔn)備的情況下，
生育罹患遺傳病的后代。
與浪漫無關(guān)的地中海貧血
地中海貧血（簡稱“地貧”）
是世界上最常見的隱性遺傳病，
也是一種嚴(yán)重威脅人類健康的血液疾病。
因最早在地(微:haoivf)中海沿岸地區(qū)發(fā)現(xiàn)而得名。
地貧機制：遺傳性溶血性貧血
人體血管中的血細(xì)胞主要包括
紅細(xì)胞，白細(xì)胞，血小板三類：
其中，紅細(xì)胞負(fù)責(zé)向全身運輸氧氣，
并帶走身體各部分代謝產(chǎn)生的二氧化碳。
白細(xì)胞具有防御和免疫的功能；
如果缺乏，容易出現(xiàn)各種感染發(fā)熱癥狀。
血小板起凝血作用。
如果血小板少了，傷口便會難以愈合，
皮膚容易出現(xiàn)青腫和點狀出血。
由于基因變異,
血紅蛋白中的珠蛋白肽鏈無法正常合成，
影響到紅細(xì)胞的攜氧功能；
導(dǎo)致紅細(xì)胞遭受破壞的速度高于生成，
從而造成不同程度的溶血性貧血。
遺傳方式：常染色體隱性遺傳
若夫妻雙方都攜帶相同基因的致病變異，
每次生育，子女有50%的可能成為攜帶者，
25%的可能罹患地中海貧血。
若父母只有有一方(微:haoivf)攜帶致病變異，
每次生育，子女有50%的成為攜帶者，
但都不會患病。
重型患者致死致殘
一些重型地貧患者會胎死腹中，
或在出生后不久便死亡。
另一些雖然可以存活，
但需要終身依靠輸血治療來維持生命。
但長期的輸血治療會導(dǎo)致鐵在體內(nèi)過度累積，
引起肝硬化或心臟病等并發(fā)癥。
如果不能及時治療，多于5歲前就死亡。
高發(fā)地區(qū)：廣西廣東
長江以南是我國地貧的高發(fā)地區(qū)；
其中，廣西是發(fā)病率最高的省份，
致病變異的攜帶率高達(dá)24%：
每4到5人就有1個地貧攜帶者，
每200到250個胎兒中就有1個重型地貧患兒。
2010年，廣西啟動了“廣西壯族自治區(qū)地中海貧血防治計劃”
廣西地中海貧血防治計劃是什么呢？
為有效推動防治計劃，廣西在全省建立了10(微:haoivf)1個婚育綜合服務(wù)中心，提供免費的婚前醫(yī)學(xué)檢查、婚姻登記、孕前健康檢查、優(yōu)生優(yōu)育咨詢等一站式服務(wù)。
服務(wù)對象針對所有育齡期的人群，
包括婚前、孕前、產(chǎn)前檢查的夫妻雙方。
防治流程
夫妻雙方首先在婚育綜合服務(wù)中心
進(jìn)行地貧血常規(guī)初篩。
當(dāng)至少有一方的結(jié)果為陽性時，
須繼續(xù)進(jìn)行血紅蛋白分析的復(fù)篩。
如果雙方的復(fù)篩結(jié)果都為陽性，
則需要去產(chǎn)前診斷中心進(jìn)行基因診斷。
如果診斷結(jié)果顯示夫妻雙方都
攜帶了相同基因的致病變異，
則被識別為高風(fēng)險夫妻。
生育指導(dǎo)
產(chǎn)前診斷中心向高風(fēng)險夫妻提供遺傳咨詢，
指導(dǎo)如何避免生育重型地貧患兒。
高風(fēng)險夫妻的生育選擇通常有3種：
① 自然懷孕 + 產(chǎn)前診斷 ；
② 植入前遺傳學(xué)診斷（俗稱“三代試管”）
+ 產(chǎn)前診斷；
③ 供精(微:haoivf)、供卵，或領(lǐng)養(yǎng)。
如果選擇自然懷孕，準(zhǔn)媽媽需要在合適的孕周
去產(chǎn)前診斷中心接受胎兒的產(chǎn)前診斷。
如果診斷結(jié)果顯示胎兒為重型地貧患兒，
則將面臨醫(yī)學(xué)干預(yù)。
孕前基因檢測是一種遺傳學(xué)檢查，包括：
1、載體狀態(tài)：某些基因突變可以導(dǎo)致攜帶者產(chǎn)生遺傳疾病，如囊性纖維化等。
2、遺傳疾病風(fēng)險：檢測可能會揭示指定的遺傳疾病風(fēng)險。
3、基因結(jié)構(gòu)缺陷檢查：檢測可能還會檢測攜帶者是否存在某些基因結(jié)構(gòu)缺陷或重復(fù)排列。
防治成果
與防治計劃實施前的2009年相比，
2017年廣西的地貧整體發(fā)生率
下降了47.55%，其中：
（1）婚檢人群地貧篩查614.01萬人
（2）孕檢人群地貧基因診斷67.64萬人
（3）孕檢人群胎兒地貧產(chǎn)前診斷5.84萬人(微:haoivf)
（4）診斷中型、重型地貧胎兒13775例
（5）對重型胎兒實施醫(yī)學(xué)干預(yù)8645例
整個防治計劃中，最效果卓著的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是
在孕前針對致病變異的攜帶者篩查
（carrier screening）。
攜帶者篩查：從1到N
與新冠病毒的核酸檢測相似，
攜帶者篩查通過檢測體內(nèi)是否存在致病變異，
從而識別隱性遺傳病的攜帶者。
被識別的攜帶者可在孕前接受遺傳咨詢，
提前選擇適合的生育方案，
避免生育罹患嚴(yán)重遺傳病的后代。
1+1: 特定地域+單個疾病
最早的攜帶者篩查可以追溯到1966年。
一個名為Orchomenos的希臘小村莊，
人口僅約5000人，但新生兒中
鐮狀細(xì)胞貧血的發(fā)病率高達(dá)1%。
一個年輕的醫(yī)生對近半數(shù)村民
進(jìn)行了篩查，發(fā)現(xiàn)攜(微:haoivf)帶率高達(dá)23%。
原來那里長久以來盛行村內(nèi)通婚，
夫妻雙方同為攜帶者的比例遠(yuǎn)高于其他地區(qū)。
1+1: 特定種族+單個疾病
阿什肯納茲猶太人的祖先來自中、東歐。
在長達(dá)一千年的悠久歷史中，只與族人通婚。
基因組中積累了不少遺傳病的致病變異：
比如，遺傳代謝病家族性黑蒙性白癡，
致病變異的平均人群攜帶率為0.68%，
在阿什肯納茲猶太人中卻高達(dá)3.77%。
自1970年起，美國開始
在阿什肯納茲猶太社區(qū)中開展攜帶者篩查，
并為攜帶者提供生育指導(dǎo)與產(chǎn)前診斷，
將發(fā)病率有效降低了90%。
1+N: 特定種族+多種疾病
2008年，美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和基因組學(xué)學(xué)會（ACMG）發(fā)布指南，
將推薦阿什肯納茲猶太族群篩查的遺傳病種類
從家族性黑蒙性白(微:haoivf)癡這一種擴(kuò)展到九種。
N+1: 所有種族+單個疾病
除了病種的擴(kuò)展，世界各國也開始陸續(xù)將
篩查從高風(fēng)險人群擴(kuò)展到所有族群，
開展針對一些攜帶率高、病情嚴(yán)重，
但沒有明顯地域、種族差別的遺傳病
單病種的攜帶者篩查：
比如，在美國、英國和意大利等國
對全民開展針對囊性纖維化的攜帶者篩查，
成功將發(fā)病率減少50-75%。
基因組時代的攜帶者篩查
隨著醫(yī)學(xué)基因組學(xué)的發(fā)展，
我們對于疾病與基因的理解不斷深入：
截止2020年8月18日，
在線人類孟德爾遺傳數(shù)據(jù)庫（OMIM）
共收錄了單基因遺傳病5646種，
其中，隱性遺傳病1752種。
誰是攜帶者？
傳統(tǒng)的攜帶者篩查針對特定的高風(fēng)險人群，
比如特定地域、特定種群或有遺傳病家族史。
隨著對人群基(微:haoivf)因組數(shù)據(jù)的持續(xù)采集與分析，
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，普通人的風(fēng)險
也許并非如原本預(yù)期的那么低。
2015年，一項針對11068名來自多個種族的個體的研究顯示：
1、95%的人攜帶至少1個致病變異可能導(dǎo)致1493種常染色體隱性遺傳病的一種；人均攜帶3.2個。
2、若將參與研究的個體隨機配為夫妻，在100萬次模擬實驗中，攜帶同種常染色體隱性遺傳病的致病變異的高風(fēng)險夫妻的比例高達(dá)17.6%。如果生育，每次都有25%的可能生育患兒。
3、33%的女性攜帶至少1個致病變異可能導(dǎo)致159種X連鎖隱性遺傳病的一種。
2017年，美國婦產(chǎn)科學(xué)會（ACOG）等5個專業(yè)學(xué)會發(fā)表聯(lián)合指南：
推薦針對所有孕前及早孕期的女性
開展高發(fā)的嚴(yán)重遺傳病(微:haoivf)的攜帶者篩查，
以阻斷后代罹患遺傳病的可能性。
除了廣西地中海貧血防治計劃，中國還沒有開展大規(guī)模的的攜帶者篩查。
試管嬰兒三代基因檢測不僅可以確定夫妻雙方及其親屬之間存在的基因型，還可以提高試管嬰兒成功率，減少嬰兒患遺傳疾病的風(fēng)險，有助于人的良性繁殖。
