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胚胎活检取材技术,植入前诊断筛查的重要步骤!

阅读量:701 发布人:孕旅国际

胚胎活检是植入前遗传学诊断(PGD)和植入前遗传学筛查(PGS)的一个重要步骤,它不仅要保证所获取的细胞能适用于遗传诊断的要求,而且还要尽可能地降低活检对胚胎发育的影响。近年来,PGD、PGS发展迅速,选择一个合适的时机、合适的方法进行胚胎活检也显得尤为重要。


PGD、PGS是针对着床前的配子或胚胎进行遗传诊断,临床上通常采用卵母细胞的极体、卵裂期胚胎的卵裂球、囊胚的滋养层细胞做检测。在高倍显微镜下巧夺天工的显微操作,为胚胎的遗传学诊断和筛查提供了材料和依据。


胚胎活检取材技术,植入前诊断筛查的重要步骤!


目前,根据活检材料来源的不同,可分为三种胚胎活检技术:


1、极体活检技术

2、卵裂球活检技术

3、囊胚活检技术


胚胎活检取材技术,植入前诊断筛查的重要步骤!


1、卵母细胞的极体活检    


卵子成熟时(第0天)会排出第一极体,受精后(第一天)会排出第二极体。极体就是一“废物”,在胚胎发育过程中没有任何作用。在卵子的“蛋壳内”,这个小小的极体相对于卵母细胞这个“大西瓜”而言,就像一个“小芝麻”。


要想从蛋壳内把这个只有数微米的“小芝麻”拿出来,还真不是一件容易的事情,需要借助于一种专门的精密仪器——显微操作系统。在显微操作系统的帮助下,胚胎师们打开蛋壳,再吸出极体。


极体是卵母细胞在减数分裂过程中形成的副产品,无论是第一极体还是第二极体都不是胚胎发育所必需的,对胚胎发育影响较小。极体活检可以提供的遗传诊断时间相对较长,有利于胚胎在新鲜周期移植。但是,利用极体只能推测来自母亲的遗传信息。从胚胎发育的角度看,并不是每一枚卵母细胞都会发育至可利用胚胎。因此,如果进行极体PGD、PGS,会增加无效的工作以及诊断花费。


2、卵裂期胚胎的卵裂球活检 

  

卵子与精子受精后形成受精卵,受精卵会进一步分裂(称之为卵裂),体外继续培养到受精后的第三天,受精卵达到6~10细胞期。


这时,胚胎师借助于显微操作系统,将胚胎宝宝的“蛋壳”打开,再从“蛋壳”内吸出一个或两个卵裂球,这个过程就像从“六合彩”大透明罩中的若干小球中选择,随后将吸出的卵裂球进行遗传学检测。


而余下的卵裂球会继续发育,这是因为,在体外培养的大多数胚胎可达到6~10细胞期,在此阶段的每个卵裂球的全能性是很高的,“全能性”的意思是单个卵裂球就有可能继续发育成一个宝宝,移去一个或两个卵裂球后对胚胎的进一步发育影响较小。若在更早阶段进行活检,由于胚胎的卵裂球较少,对胚胎的损伤较大。


这种方法的缺点是,获取的用于遗传学检测的材料太少,只有1~2个卵裂球进行遗传检测。另外,理论上认为一个胚胎的每一个卵裂球的遗传物质是一样的,但还存在嵌合体胚胎。“嵌合体”的意思是蛋壳内是正常和异常的卵裂球的混合体,这时,卵裂期胚胎的单个卵裂球的检测并不能代表整个胚胎的状态。因此,胚胎的非整倍体嵌合将导致漏诊和异常胚胎的移植,目前卵裂球活检所占比例在逐渐下降。


3、囊胚的滋养层细胞活检    


在体外,人类胚胎培养至较晚的细胞阶段(受精后5~6天),可发育至囊胚阶段。囊胚包括两个部分:1、内细胞团——将来发育为宝宝;2、滋养外胚层——将来发育成胎盘。


借助于显微操作系统和激光系统,胚胎师可从囊胚的滋养外胚层分离部分细胞进行遗传学检测。因为滋养外胚层细胞数达数十个至百个,所以分离的细胞数可达10个(一般为5~8个),这为遗传检测提供了更多的材料,大大提高了遗传学检测的准确性。并且,这样的材料可以满足多种类型的遗传学检测,甚至可达全基因组水平的检测,而且也能够避免对胎儿部分的损伤。


囊胚的滋养层活检可以获得的细胞数目增多,而且囊胚期胚胎染色体嵌合比例显著低于卵裂期胚胎,这些都提高了遗传诊断的准确性;近年来,越来越多的PGD、PGS周期采用了囊胚期活检技术。当然,囊胚的培养技术、玻璃化冻融技术越来越成熟以及激光仪器的发展也为囊胚活检的广泛应用提供了技术保障。


目前,体外培养的的胚胎大约有40%左右能发育至囊胚阶段。一方面,囊胚期活检可能会出现没有囊胚形成、无胚可检的情形;另一方面,囊胚期活检能够检测形态学质量好的胚胎,虽然减少了活检的胚胎数目,但是可以有效地提高单胚胎移植妊娠率。

        

另外,囊胚发育不同步,需要多次活检;囊胚活检提供给遗传学分析的时间较短,通常需要冻存胚胎。


胚胎活检取材技术,植入前诊断筛查的重要步骤!


PGD、PGS的最终目的是要有健康子代分娩。活检是一项侵入性操作,它对胚胎发育的影响越小,PGD、PGS才能获得满意的妊娠率。综上,活检技术是一把双刃剑,它能够提供材料来检测卵子或胚胎的遗传信息,但是,它对于配子、胚胎是有创的操作。因此,我们在应用PGD、PGS时,应该把握指征、权衡利弊,同时也要选取合适的时机采取合适的方式进行胚胎活检,这样才能更好地发挥PGD、PGS技术的作用。


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