[發明專利]利用極體或胚胎的單細胞基因組測序來選擇試管嬰兒的胚胎

無效

• 申請號: 201310057440.6
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN104004817A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 謝曉亮;喬杰;湯富酬;閆麗盈;樊偉;侯宇
• 申請（專利權）人: 哈佛大學;北京大學第三醫院;北京大學
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林;張英

技術領域

本發明涉及一種利用第一極體和第二極體或者胚胎單個細胞基因組擴增與高通量測序以便選擇用于試管嬰兒的胚胎的方法。

背景技術

隨著生殖醫學與試管嬰兒技術的迅猛發展，體外受精-胚胎移植（IVF-ET）及其相關衍生技術已成為目前不孕癥治療最重要的手段。據估計，目前世界上不孕夫婦約6000～8000萬對，中國不孕夫婦約1200～1500萬對，2010年數據顯示，世界上已有400余萬試管嬰兒誕生。據報道，美國2009年ART治療14.62萬個周期；在中國，僅2012年約有30萬對夫婦選擇輔助生殖技術進行不孕癥治療。總體來說，目前IVF-ET活胎分娩率在35%左右，很大一部分比例胚胎未著床或不能發育到期導致停育、流產，胚胎染色體異常占很大比例。

現代社會，隨著工作壓力的不斷增加，越來越多的女性推遲生育年齡，在不孕癥夫婦中，高齡婦女占20-30%，經輔助生殖治療后成功率只有20%左右，而年輕的婦女成功率40%-50%。主要原因在于隨著年齡的增加卵母細胞的質量明顯下降，卵母細胞非整倍體率明顯增加；

隨著環境污染加重、精神壓力的增加以及免疫、遺傳等因素的影響，復發性流產的發生率逐年升高，在育齡婦女的發病率約為1%左右，占不孕婦女的5-10%。目前大部分患者都不能找到確切的病因，卵母細胞以及胚胎質量的異常是重要因素之一；

盡管輔助生殖技術解決了很多不孕夫婦的實際問題，但有很大一部分患者要經歷胚胎反復著床失敗的痛苦，已成為臨床實踐中常見與棘手的問題；

以上三種情況都需要對卵母細胞極體及胚胎的染色體進行胚胎植入前遺傳學篩查，選擇正常的胚胎進行移植，提高成功率，減少婦女經受反復流產的痛苦。

遺傳疾病是指人體中的遺傳物質（染色體或者線粒體DNA上的基因序列）改變而引起的疾病，根據所設計的遺傳物質類型可將遺傳疾病分為染色體遺傳病，單基因遺傳病和多基因遺傳病。常見的染色體遺傳病有唐氏綜合癥，18三體綜合癥等；常見的單基因遺傳病有紅綠色盲、血友病和白化病等；常見的多基因遺傳病有先天性心臟病、少年型糖尿病和多囊腎等。近年來，遺傳病的發病率逐年增高，據WHO統計，活嬰中出現先天性缺陷的患兒比例在1956年約為4‰，1977年比例增至10.84‰，我國每年有數萬例染色體異常的患兒出生。染色體異常患兒至今仍無法治愈，解決這一問題的根本途徑就是進行出生前或胚胎移植前診斷，避免此類患兒出生。

遺傳病的胚胎植入前遺傳學診斷是生殖醫學重要內容，可以阻斷在胚胎著床前，避免患兒出生，從而避免和減少遺傳病的發生，減輕家庭和社會的經濟負擔。

目前，胚胎著床前遺傳學診斷主要采用熒光原位雜交（FISH）和單細胞聚合酶鏈式反應（PCR）技術，而應用FISH進行胚胎篩選，受探針限制，不能同時檢測所有染色體狀態，最多只能檢測23條染色體中的11條染色體的缺失或者重復等染色體異常。而且單細胞固定易導致檢測信號丟失，假陰性率比較高，檢測成功率比較低。同時由于需要多輪洗脫和探針雜交、同一種熒光信號要被不同的探針反復使用，因而假陽性率很高。單細胞PCR技術由于只能針對一個或者少數幾個位點、易造成等位基因脫扣，因此易導致誤診。近兩年應用到臨床植入前產前診斷（PGD)的技術有微陣列比較基因組雜交技術（array?CGH）(Munne,S.Preimplantation?Genetic?Diagnosis?for?Aneuploidy?and?Translocations?Using?Array?Comparative?Genomic?Hybridization.Curr.Genom,2012,13:463-470.)和單核苷酸多態性微陣列技術（SNP?array）技術(Harper,J.C.,and?Harton,G.The?use?of?arrays?in?preimplantation?genetic?diagnosis?and?screening.Fert.and?Ster.,2010,94:1173-1177)。Array?CGH只能診斷染色體數目改變及大片段染色體結構（非平衡易位，重復、缺失），SNP?array能進行所有CGH能診斷的染色體異常，分辨率較CGH提高，但只能對少數幾種單基因疾病進行診斷，目前已經有一千多種單基因遺傳疾病的致病基因已經被發現并證實，其中絕大部分都無法用SNP?array和array?CGH技術進行診斷。