新的“多合一”测试可以识别试管婴儿胚胎中的遗传疾病

比利时研究人员开发了一种新的一站式方法来检测从头 使用来自胚胎祖父母的 DNA 进行 IVF 植入的胚胎中的基因突变 (DNV)。DNV 是在两个准父母之一的家族史中未发现的基因突变,可能会导致他们的孩子患病。该测试使用一种旨在读取非常长的 DNA 序列的技术,该序列可以读取两条 DNA 链,因此它不会遗漏任何被另一条 DNA 链上的非突变版本掩盖的“隐藏”突变基因拷贝。分析祖父母的 DNA 使科学家能够确定胚胎的母亲或父亲是否携带任何 DNV,从而可以选择不携带 DNV 的胚胎。他们说,在 23 个试管婴儿周期中对该技术进行了初步测试,结果选择了 15 个无突变胚胎、6 个怀孕和 3 个健康婴儿。

期刊/会议:欧洲人类遗传学学会会议

组织机构:比利时鲁汶大学医院资助者:未提供任何信息。

媒体发布

来自:欧洲人类遗传学会

研究人员开发的所有功能于一身的测试中避免从头遗传病的胚胎中

从头开始变异 (DNV),即之前在两个准父母之一的家族史中无法识别的基因突变,可能会导致他们所拥有的任何孩子患病。如果父母中存在引起疾病的 DNV,将其传给孩子的风险可高达 50%,并且能够识别出健康的胚胎进行移植以避免受影响的怀孕显然是重中之重。为了实现这一目标,需要鉴定从一个亲本(单倍型)遗传的与突变相关的一组基因,以便仅转移健康胚胎。到目前为止,这一直是一个艰难的过程,通常可能涉及多个胚胎活检,这本身就带有风险。但是一组比利时研究人员开发了一种新的 使用来自受影响准父母(胚胎/孩子的祖父母)的父母的 DNA 的一站式方法。他们将在今天(星期二)举行的欧洲人类遗传学学会年会上展示他们的发现。

Eftychia Dimitriadou 博士是比利时鲁汶鲁汶大学医院人类遗传学中心生殖遗传学部门的负责人,他和他的同事们招募了 22 对夫妇,其中一对伴侣携带导致孟德尔疾病的 DNV 突变。孟德尔疾病通常但并非总是由单个基因的改变引起。Dimitriadou 博士说,目前为这些夫妇选择植入前基因检测 (PGT) 胚胎的做法很复杂。“它涉及针对特定基因,因此缺少重要的全基因组信息。”

研究人员决定尝试通过使用长读长测序 (LRS) 来简化该过程,该技术可以读取非常长的 DNA 片段的序列。LRS 的一个主要优点是它在检测拷贝数变异 (CNV)(即 DNA 片段的缺失或重复)和单核苷酸变异 (SNV)(即单个 DNA 分子序列的改变)方面更加准确,尤其是在相同 DNA 片段重复的区域。确定此类变异的存在对遗传疾病的诊断或预测具有重要意义。具体而言,LRS 能够对 DNA 区域或片段的两个拷贝进行单独测序(在携带de novo 突变),从每个父母(胚胎的“祖父母”)继承的一个。

“这使我们能够确定致病突变是否位于 DNV 患者受影响染色体的母本或父本副本上,”Dimitriadou 博士说。“随后,我们可以在一次测试中对胚胎进行全面分析,并转移未受影响的胚胎——所有这些都在一个工作流程中完成。然而,这是最好的情况。在极少数情况下,当两个祖父母具有相同的 SNP 特征时,解释更具挑战性。”

除了检测显性遗传疾病(其中疾病相关突变的单个副本足以引起疾病)之外,该测试还能够检测具有全基因组异常数量的染色体(非整倍体)的胚胎。然而,全面的测试并不意味着可以检测到每一个基因异常。

新测试最近才进入临床应用,但在已经进行的 23 个 IVF/PGT 周期中,15 个胚胎没有突变,没有可检测的全基因组遗传异常,并且具有足够的移植质量。结果六次怀孕,三个婴儿出生。

“因为天生患有遗传疾病的孩子通常会有严重的身体表现,所以他们的父母经常担心孩子患遗传性疾病的风险,例如神经纤维瘤病 1 或 Alport 综合征 2,这是可以理解的。对于父母来说,发现其中一人患有这种疾病已经造成了巨大的情感负担,因此我们很自豪能够为受影响的家庭带来新的希望。我们的工作是一个很好的例子,说明一个以患者为导向的多学科学术团队可以取得什么成果,”Dimitriadou 博士说。

“然而,地平线上有一片乌云。欧盟将于 2022 年 5 月生效的体外器械法规 (IVDR) 可能会禁止我们医院“自主开发”的新型创新测试。如果市场上有商业生产的“等效物”,则禁止使用实验室开发的测试。但通常被视为等效的测试不够精确。禁止使用罕见疾病检测,或那些不经常进行的检测,因此对商业部门没有什么重要性,这威胁到实验室开发新的、专业的诊断检测的设施,如果我们要继续最好地服务于患者的利益,”她总结道。

ESHG 会议主席、瑞士洛桑大学综合基因组学中心主任 Alexandre Reymond 教授说:“生殖医学最初的目标是让不育夫妇生育孩子。自第一个试管婴儿出生以来的 43 年里,进展迅速,带来了许多进步,包括产前诊断。现在,通过长读长测序,它可以又向前迈进了一步,帮助“有遗传风险”的家庭渴望拥有未受影响的后代。”

1.神经纤维瘤病是一种影响神经细胞形成和生长的遗传性疾病,导致肿瘤在神经上生长。

2. Alport 综合征是一种涉及肾脏疾病、听力损失和眼睛异常的遗传病。受影响的患者逐渐丧失肾功能。

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