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世界*MALBAC胚胎全基因組擴增測序試管嬰兒誕生
點擊次數(shù)：704 發(fā)布時間：2014-10-11
2014年9月19日，世界*經(jīng)MALBAC基因組擴增高通量測序進行單基因遺傳病篩查的試管嬰兒在北京大學第三醫(yī)院誕生，這標志著我國胚胎植入前遺傳診斷技術(shù)已處于世界水平。
嬰兒的父母，男方為單基因顯性遺傳病患者，經(jīng)歷了多次手術(shù)治療，非常痛苦。該疾病主要是因為基因序列上發(fā)生了單個堿基的缺失，后代中無論男孩女孩都有二分之一概率患同樣的疾病。為了能夠擁有一個健康的寶寶，夫妻二人2013年5月來到北醫(yī)三院生殖醫(yī)學中心就診，期望通過胚胎基因診斷，幫助他們挑選正常胚胎，不要讓自己的孩子也患上同樣的疾病。
通過輔助生殖技術(shù)，首先獲得了18枚質(zhì)量好的胚胎。研究人員隨后利用顯微操作技術(shù)從中獲得極少量細胞，采用本研究組研發(fā)的單細胞基因組MALBAC擴增技術(shù)，將這些極少量胚胎細胞中的DNA均勻擴增上百萬倍以滿足基因分析的需求。研究人員結(jié)合PCR技術(shù)與高通量測序技術(shù)，經(jīng)過低深度測序，同時觀察到全部染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)是否異常，實現(xiàn)了準確的、單位點的關(guān)鍵基因檢測。zui后，研究人員發(fā)現(xiàn)，這18枚胚胎中只有3枚既不包含致病位點又不包含新發(fā)現(xiàn)的突變位點，同時染色體正常的胚胎。
2013年12月29日，3枚胚胎中質(zhì)量的1枚被移植到女方子宮內(nèi)，胚胎成功著床，發(fā)育正常。經(jīng)羊水細胞基因驗證，染色體以及該遺傳病基因均正常。2014年9月19日，媽媽順利分娩。嬰兒體重4030克，身長53厘米。隨后的臍血基因檢測再次證實，嬰兒不含致病位點。
借助基礎(chǔ)研究向臨床應用轉(zhuǎn)化的這一成果，夫妻二人終于擁有了一個健康的寶寶。
這一成果是在科技部、北京市科委、國家自然科學基金委、北大985項目基金的資助下，由北京大學第三醫(yī)院喬杰教授團隊、北京大學生物動態(tài)光學成像中心（BIOPIC) 的謝曉亮教授團隊以及湯富酬教授團隊共同合作完成。
嬰兒父親所患的單基因遺傳病是指由基因組DNA上一個或一對等位基因突變所導致、符合孟德爾遺傳規(guī)律的疾病，包括顯性遺傳、隱性遺傳及X-連鎖遺傳等多種遺傳類型。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的單基因遺傳疾病有7000多種，其中已經(jīng)明確致病基因的有4000多種。雖然單基因遺傳病的單個病種發(fā)病率較低，但由于其種類繁多，所以在出生活嬰中的總體發(fā)病率和人群中的總體患病率并不低。并且大部分單基因病具有致死性、致殘性或致畸性，除部分可以通過某些治療手段進行校正外，大部分至今尚無有效的治療手段。
胚胎著床前遺傳診斷對預防單基因遺傳病的發(fā)生和傳遞具有重要的科學及社會意義。
胚胎遺傳學診斷是一種更早期的產(chǎn)前診斷技術(shù)，可避免中期引產(chǎn)，有效地防止有遺傳疾病患兒的出生。胚胎遺傳學診斷是指在體外受精過程中，對有遺傳風險的胚胎進行遺傳學分析，選擇基因正常的胚胎移入宮腔。國內(nèi)外常規(guī)應用于胚胎植入前遺傳學診斷的方法，開始是單細胞熒光原位雜交技術(shù)（FISH）、聚合酶鏈反應技術(shù)（PCR），遺傳學檢測方法得到的基因信息有限，近幾年新興的比較基因組雜交（CGH）和單核苷酸多態(tài)性（SNP）基因芯片技術(shù)，已經(jīng)能對細胞內(nèi)所有23對染色體分析，但芯片技術(shù)成本很高，同時還不能實現(xiàn)同時檢測染色體數(shù)目結(jié)構(gòu)異常和單基因單位點突變的異常。
為了能夠使夫妻二人得到一個健康的寶寶，此次應用了近年來新發(fā)展的二代測序技術(shù)。即僅需低深度高通量測序，就能同時完成突變位點及胚胎染色體的檢查，而且能發(fā)現(xiàn)新的突變位點，保證低成本、快速地對胚胎完成全面的遺傳診斷。其中，MALBAC單細胞全基因組均勻放大技術(shù)是這一工作的關(guān)鍵技術(shù)。