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取微量胚胎细胞筛出“健康宝宝”

研究人员采用单细胞基因组MALBAC扩增技术,成功避免胎儿患单基因遗传疾病和染色体遗传疾病风险
2014-09-24 07:22:44 | 来源:健康报 | 分享

  本报讯 (特约记者仰东萍)9月19日,世界首例经MALBAC(多次退火环状循环扩增技术)基因组扩增高通量测序进行单基因遗传疾病筛查的试管婴儿,在北京大学第三医院诞生,一对男方为单基因显性遗传病患者的夫妻,终于拥有了一个健康的宝宝。这标志着我国胚胎植入前遗传诊断技术已处于世界领先水平。
  婴儿的父亲为单基因显性遗传病患者。该疾病因基因序列上发生了单个碱基的缺失,后代中无论男孩、女孩都有50%的概率患同样的疾病。为了能够拥有一个健康的宝宝,夫妻二人2013年5月来到北医三院生殖医学中心就诊,期望通过胚胎基因诊断,帮他们挑选正常胚胎,避免自己的孩子也患上同样的疾病。
  该中心研究人员通过辅助生殖技术,首先获得了18枚质量好的胚胎,随后利用显微操作技术从中获得极少量细胞,采用合作团队自行研发的单细胞基因组MALBAC扩增技术,将这些极少量胚胎细胞中的DNA均匀扩增上百万倍,以满足基因分析的需求。研究人员结合聚合酶链反应技术与高通量测序技术,经过低深度测序,同时观察到全部染色体数目及结构是否异常,实现了准确的、单位点的关键基因检测。最终,研究人员发现,这18枚胚胎中有3枚既不包含致病位点,又不包含新发现的突变位点,同时染色体正常。
  去年12月29日,3枚胚胎中质量最好的1枚,被移植到女方子宫内,胚胎成功着床,发育正常。经羊水细胞基因验证,染色体以及该遗传病基因均正常。2014年9月19日,宝宝顺利分娩,体重4030克,身长53厘米。随后的脐血基因检测再次证实,婴儿不含致病位点。
  这一成果是在科技部、北京市科委、国家基金委、北大“985”项目基金的资助下,由北京大学第三医院乔杰教授团队、北京大学生物动态光学成像中心的谢晓亮教授团队以及汤富酬教授团队共同合作完成。

  名词解释  
  1.单基因遗传病 是指由基因组DNA上一个或一对等位基因突变所致、符合孟德尔遗传规律的疾病,包括显性遗传、隐性遗传及X—连锁遗传等多种遗传类型。目前已经发现的单基因遗传疾病有7000多种,其中已经明确致病基因的有4000多种。虽然单基因遗传病的单个病种发病率较低,但由于其种类繁多,所以在出生活婴中的总体发病率和人群中的总体患病率并不低。大部分单基因病具有致死性、致残性或致畸性,除部分可以通过某些治疗手段进行校正外,大部分至今尚无有效的治疗手段。
  2.胚胎着床前遗传诊断 是一种更早期的产前诊断技术,可避免中期引产,有效防止有遗传疾病患儿的出生。该技术是在体外受精过程中,对有遗传风险的胚胎进行遗传学分析,选择基因正常的胚胎移入宫腔。国内外常规应用于胚胎植入前遗传学诊断的方法包括单细胞荧光原位杂交技术、聚合酶链反应技术(PCR)等,但得到的基因信息有限,近几年新兴的比较基因组杂交和单核苷酸多态性基因芯片技术,能对细胞内所有23对染色体分析,但芯片技术成本很高,而且不能同时检测染色体数目结构异常和单基因单位点突变的异常。
  3.MALBAC技术 是由谢晓亮哈佛团队2012年年底首次报告的。MALBAC应用于单细胞全基因组扩增,比传统的PCR及MDA技术要均匀和准确。MALBAC技术特别适用于珍贵的数目少的细胞的基因组分析。

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