[發明專利]一種鑒別染色體平衡易位攜帶胚胎和正常胚胎的方法

有效

• 申請號: 201710013009.X
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106650310B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 張碩;張月萍;盧大儒
• 申請（專利權）人: 上海集愛遺傳與不育診療中心;復旦大學
• 主分類號: G16B20/20
• 分類號: G16B20/20
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 唐寧;梁婧文

本發明屬于遺傳診斷和人類輔助生殖領域，更具體地說，涉及胚胎植入前診斷技術(PGD)。根據本發明所述方法，針對染色體平衡易位(包括相互易位和羅伯遜易位)的患者及其配偶、體外授精后的胚胎和易位攜帶者親屬的染色體進行家系單體型連鎖分析，能快速、簡便、準確地區分出染色體平衡易位的胚胎和染色體正常的胚胎，并同時對胚胎的染色體拷貝數變異進行篩查，提高臨床妊娠率，實現在胚胎移植前及時阻斷染色體平衡易位向下一代的遺傳傳遞。一定程度上推動了人類輔助生殖技術的發展進步。

技術領域

本發明屬于基因診斷和人類輔助生殖領域，具體而言，涉及胚胎植入前診斷技術(PGD)，是一種能夠鑒別胚胎是否攜帶親本平衡易位染色體遺傳信息的單體型連鎖分析方法。

背景技術

染色體平衡易位是一種常見的染色體結構變異，是由于不同染色體的斷裂部分發生錯誤拼接而造成的染色體異常。正常人群中大概有0.19％的發生率，在反復流產或者反復IVF種植失敗的患者中發生的概率約為5％。盡管平衡易位攜帶者一般情況無異常表型，但是其原始生殖細胞減數分裂產生的配子中有高達19％-77％為不平衡型的配子，這與染色體易位的斷裂點和發生易位的具體染色體有關。染色體的四價體結構，通常發生在細胞減數分裂I期，由易位的兩條染色體和與其對應的兩條正常的同源染色體配對產生。這種四價結構通常的形式有2:2，3:1或者4:0三種分離模式。只有在2:2的模式下，對位分離模式能產生正常或者平衡的配子，其他的分離模式均產生非平衡類型的配子。非平衡的配子會導致不孕，反復流產，或者生育智力障礙或其他先天異常的后代。

PGD即“胚胎移植入診斷技術”最早由Handyside AH首先成功應用于臨床，最初的PGD技術使用PCR或FISH方法檢測性別，幫助有風險生育血友病A、進行性肌營養不良等X連鎖遺傳病后代的夫婦妊娠分娩出正常女嬰；2006年來，有研究者通過選擇與致病基因在染色體的位置上緊密連鎖的STR標記位點來診斷胚胎是否遺傳了致病基因，進行單基因疾病的胚胎植入前診斷，該方法又被稱為植入前遺傳學單倍型分析(preimplantation genetichaplotyping，PGH)。PGD技術由于可以在染色體平衡易位的患者中篩查出沒有染色體大片段異常的健康胚胎，提高臨床妊娠率，在輔助生殖領域得到廣泛的應用。對于具有已知的染色體平衡易位的夫婦，基于熒光原位雜交(FISH)的PGD最早用來篩選出不平衡的胚胎，但是由于FISH技術在細胞固定和信號讀取方面的技術限制，會影響結果解讀的精確性。近年來，基因芯片技術和測序技術由于其能對23對染色體全面進行篩查的優點被廣泛應用于各個生殖中心，提高了臨床妊娠率。但是盡管如此，這些傳統的PGD技術只能對胚胎的拷貝數變異進行檢測。

到目前，已有一些關于鑒別染色體平衡易位攜帶胚胎和完全正常胚胎的文章報道。最初，研究者針對染色體易位斷裂點設計特跨斷裂點的特異性FISH探針，可用于區別染色體正常和平衡易位的胚胎，雖然該方法有一定的可行性，但方法設計復雜、耗時很難在臨床工作中得到應用。近期，Treff等人的研究則采用了基于SNP芯片技術，以易位攜帶者夫婦雙方和不平衡胚胎為參照，通過構建斷裂點5Mb之內的單體型進行鑒別，可以鑒定染色體相互易位的攜帶者胚胎的染色體狀況。另有研究小組發明了一種MicroSeq-PGD的技術，通過結合染色體易位斷裂點顯微切割技術和NGS，檢測出易位斷裂點附近的DNA的序列，從而區別正常的胚胎和平衡易位的胚胎。但是，上述方法都存在下述缺陷：1)方法技術流程都非常復雜，耗時較長；2)無法判斷斷裂點區域的同源重組情況；3)不適用于羅伯遜易位的攜帶者。可見，現有技術中仍然缺乏能夠準確、快速應用于臨床的鑒別染色體平衡易位(相互易位和羅伯遜易位)胚胎的輔助生殖技術。

發明內容