泰國第三代試管嬰兒技術，FISH丶ACGH、NGS不是一回事

很多人認為，第三代試管嬰兒就是可以選男胚、女胚，試管成功率會高於第二代，泰國試管嬰兒醫院絕大多數都是採用的第三代，但第三代試管嬰兒技術又分FISH丶ACGH丶NGS技術，想必很多人就不知道其中究竟了。

泰國試管醫院多數採用的是第三代試管

什麼是第三代試管嬰兒技術

第三代試管嬰兒也稱胚胎植入前遺傳學診斷篩查（PGD/PGS），指在IVF-ET的胚胎移植前，取胚胎的遺傳物質進行分析，診斷是否有異常，篩選健康胚胎移植，以達到優生優育的目的。PGD技術，其學名為“胚胎植入前遺傳學診斷”。

主要是針對有已知遺傳病的備孕夫婦，診斷胚胎是否帶有遺傳病基因，從而檢測出健康胚胎移植，防止遺傳病垂直傳遞。PGS技術，其實名為胚胎植入前染色體檢測，是以提高試管嬰兒植入率和活產率為目的的早期產前檢測方法。

做PGD時，要在移植之前檢查每一個胚胎的染色體，看是否有遺傳學疾病（可以簡單理解為先天疾病），有問題的胚胎就不用了，沒有異常的胚胎就移植到子宮。簡單地說，第三代試管嬰兒技術主要適用於有染色體疾病的夫妻和一些特殊情況，比如說：

1. 1. 有 3 次或 3 次以上自然流產經歷的不孕症夫妻；
2. 2. 有 2 次或 2 次以上輔助生殖手段失敗經歷的夫妻；
3. 3. 性連鎖遺傳病患者，或相關基因的攜帶者，比如血友病、假性肥大性肌營養不良症、紅綠色盲等；
4. 4. 部分單基因遺傳病患者，比如染色體平衡異位、特納氏綜合症、地中海貧血、馬凡氏綜合徵、QT 綜合徵等。

PGD/PGS檢測流程

第三代試管嬰兒技術 - FISH

PGS-FISH臨床應用於1990年，主要用於臨床上的胚胎染色體檢查，但這項技術只能篩查5對染色體，在技術上不夠完善，對於有其他染色體異常或有遺傳病的患者則沒有辦法真正解決問題。

但是FISH技術目前存在的問題，在於無法一次性檢測所有染色體，一般每個卵裂球細胞只能標記5條染色體，約需5個多小時。最多隻能用三輪FISH檢測13條染色體來，而且隨著核變性次數的增多，探針的雜交效率也降低。因此，在對胚胎進行非整倍體篩查的PGS中無法同時篩查全套23條染色體，不能做到真正意義的核型分析。有報道應用FISH技術至少有約20%的非整倍體漏診。

目前，仍然有很多泰國試管嬰兒醫院在延用FISH技術，用以胚胎性別篩查來滿足顧客生男生女的生育需求，FISH技術對胚胎師要求原沒有NGS高，因此也是目前泰國試管嬰兒醫院主流的應用技術，而對外宣稱採用的第三代試管嬰兒技術，對具體的遺傳病篩查卻含糊其辭。

第三代試管嬰兒技術 - ACGH

PGD-ACGH，即囊胚移植前基因檢測，相對於FISH技術其檢測資料更精準，其檢測範圍擴大到23對染色體，從而提高試管嬰兒的成功率。

比較基因組雜交技術（comparativegenomehybridization，CGH）曾經是唯一能在單細胞水平提供整套染色體遺傳資訊的方法。其原理是將檢測DNA和參照DNA用不同熒光色標記，然後逆向競爭雜交，通過雙色熒光強度比分析，可檢測全基因組DNA的缺失和增加，從而對全套染色體進行遺傳學分析。近年來，隨著晶片CGH技術的發展，篩查的時間縮短至48h內。單核苷酸多型性（singlenucleotidepolymophisms，SNP）晶片的原理與CGH晶片不同。SNP晶片篩查中通過與父母SNP位點的對比，可以判斷胚胎染色體的單倍型，而熒光強度也可用於判斷染色體的數目。SNP晶片目前價格昂貴。

第三代試管嬰兒技術 - NGS

PGS通過採用高通量測序技術（Next generation sequencing, NGS），對單細胞全基因組擴增產物進行測序，得到數以萬計的reads（鹼基序列），再與人類基因組參考序列比對，可將reads定位到基因組上，而後通過選取一定長度的視窗，可對視窗內的reads進行計數，從而作為該視窗的訊號值（數字訊號），該訊號會隨著測序深度的增加和視窗的增大而趨於穩定，這些擁有穩定訊號值的視窗就是用來判定染色體異常的基礎。對於一個二倍體的區域（或整條染色體），如訊號值是正常值的1.5倍，則可判定為重複（或三倍體），如為正常值的0.5倍，則可判定為缺失（或單倍體）。

染色體異常判定原理

檢測特點

檢測範圍

胚胎嵌合分析的重要性

可以最大限度降低流產率和後代異常機率

胚胎嵌合定義：胚胎含有兩種及兩種以上不同核型的細胞系的胚胎，稱嵌合胚胎。例如：胚胎中含有一部分二倍體，含有一部分三倍體，這是嵌合胚胎，而胚胎嵌合的可能原因有以下兩種：

1. 1. 體外培養的條件，胚胎髮育速度快，染色體高度不穩定，易發生染色體重組；
2. 2. 胚胎自我選擇（傾向於將異常的細胞推向外滋養層）。

不同時期的嵌合比率

參考文獻：Vanneste et al. nature medicine,2009； Antonio Capalbo et al, Human Reproduction, 2013

胚胎嵌合的危害主要有嵌合胚胎容易造成染色體異常、發生自然流產或有先天缺陷患兒出生。因此在無健康胚胎挑選移植時，優先挑選嵌合比例低的胚胎，能夠最大限度降低流產率和後代異常機率。

線粒體拷貝數分析的重要性

作為胚胎篩選的重要參考指標

2014年Dagan Wells等對運用高通量測序技術進行PGS檢測時得到的線粒體基因組資訊做過分析，發現NGS的方法能夠篩查基因組和線粒體上的特異突變；而且線粒體DNA含量提高與染色體非整倍性相關（p

MDA線粒體比例

通過分析目前國際上的兩種假設：

• 第一，線粒體水平升高會導致新陳代謝水平異常的提高，研究表明這將會引起胚胎髮育能力降低，叫做“沉默胚胎”假說（Quiet Embryo）；
• 第二，線粒體增加可能是一種補償機制，暗示有細胞器缺陷，或是線粒體突變。我們對進行PGS的胚胎同樣進行了分析，發現了和Dagan Wells相似的結果。

正常的胚胎樣本和異常胚胎樣本之間線粒體比例有極顯著差異，染色體異常胚胎其線粒體比例高於染色體正常胚胎，可作為染色體異常篩選重要指標。

關於第三代試管嬰兒相關答疑

Q：什麼是胚胎植入前遺傳學篩查（PGS）

A：胚胎植入前遺傳學篩查（preimplantation genetic screening, PGS），指在進行IVF（In-vitro Fertilization）助孕時，在體外受精胚胎植入著床之前，對早期胚胎進行染色體異常（染色體數目和結構異常）的檢測，從而挑選正常的胚胎植入子宮，以期獲得正常的妊娠。

Q：染色體異常的發生率

A：根據《中國出生缺陷防治報告（2012）》表示，我國出生缺陷率高達5.6%，育齡婦女不孕不育率約為10~15%，而且自然妊娠胚胎約15~20%發生自然流產，2~8%的夫婦發生複發性流產。這些大多是由染色體異常導致。

染色體異常的發生率

Q：開展PGS檢測的意義

A：試管嬰兒技術給不孕不育夫婦們帶來了希望，但對於一些高齡的、不明原因流產及反覆不孕的患者，即使通過試管嬰兒的手段，其胚胎植入妊娠率仍然不高，這樣的患者中胚胎異常（如有遺傳疾病，非整倍體胚胎）的發生率高達50%。所以，利用PGS技術選擇健康胚胎對於這些患者來說就顯得尤為重要。

開展PGS的優勢：

1. 1. 提高臨床妊娠率及活產率；
2. 2. 降低早期流產風險；
3. 3. 減少遺傳缺陷患兒的出生；
4. 4. 提高單胎妊娠率。

PGS檢測顯著提高臨床妊娠率

科學研究發現，要想成功妊娠，健康胚胎很關鍵。而通過試管嬰兒方法獲得的胚胎有40-60%存在染色體異常，且隨著孕婦年齡越大，胚胎染色體異常的風險越高。染色體異常是導致妊娠失敗和自然流產的主要原因。因此，健康的胚胎是試管嬰兒成功的第一步，所以植入前遺傳學篩查（PDS）技術開始越來越受到重視。