全程導(dǎo)醫(yī)網(wǎng) 健康焦點(diǎn)：12月28日，《美國(guó)科學(xué)院院刊》在線發(fā)表北京大學(xué)謝曉亮、喬杰、湯富酬團(tuán)隊(duì)最新研究成果。該項(xiàng)研究在國(guó)際上首次建立了一種全新的植入前胚胎遺傳學(xué)診斷方法——高通量測(cè)序同時(shí)檢測(cè)突變位點(diǎn)、染色體異常以及連鎖分析(簡(jiǎn)稱MARSALA)，可以在早期胚胎階段對(duì)各種單基因遺傳疾病和染色體疾病同時(shí)進(jìn)行精確診斷，以避免嚴(yán)重遺傳病患兒的出生。
作為植入前胚胎遺傳學(xué)診斷的新方法，MARSALA技術(shù)關(guān)鍵的創(chuàng)新點(diǎn)是，在單細(xì)胞水平上，通過(guò)一步高通量測(cè)序，即可檢測(cè)致病基因突變位點(diǎn)和全基因組范圍染色體異常，同時(shí)完成高精度連鎖分析，全面提高診斷的覆蓋面和精準(zhǔn)性。
染色體數(shù)量異常會(huì)導(dǎo)致染色體疾病。如每個(gè)細(xì)胞中21號(hào)染色體額外增加一個(gè)拷貝，變成3個(gè)拷貝，即會(huì)導(dǎo)致唐氏綜合征。而60億個(gè)堿基中任意一個(gè)堿基的改變(取代、缺失或者插入新的堿基)，都可能會(huì)改變基因組中編碼的遺傳信息，導(dǎo)致機(jī)體不能正常運(yùn)行，從而發(fā)生遺傳疾病。遺傳疾病通常很難治愈，避免患兒出生是目前降低遺傳疾病發(fā)生率的最有效途徑。常規(guī)的產(chǎn)前診斷需要在孕12周左右進(jìn)行絨毛穿刺，或在孕中期18周左右進(jìn)行羊水穿刺和遺傳分析，一旦確診遺傳疾病，選擇終止妊娠將給孕婦及家庭帶來(lái)巨大痛苦。
植入前胚胎遺傳學(xué)診斷是一種在胚胎著床前就進(jìn)行遺傳診斷的技術(shù)，面臨的最大挑戰(zhàn)是每個(gè)胚胎能用于醫(yī)學(xué)檢測(cè)的細(xì)胞數(shù)量極少，通常只有1個(gè)～5個(gè)細(xì)胞，以至于無(wú)法對(duì)其直接進(jìn)行后續(xù)的遺傳分析。對(duì)這極少量細(xì)胞的遺傳物質(zhì)進(jìn)行數(shù)十萬(wàn)倍的擴(kuò)增，是遺傳分析必須首先解決的問(wèn)題。擴(kuò)增過(guò)程中出現(xiàn)的任何問(wèn)題，如有些堿基未被擴(kuò)增出來(lái)或擴(kuò)增失誤等，均會(huì)導(dǎo)致診斷錯(cuò)誤。
目前臨床上常用的胚胎診斷方法，在準(zhǔn)確性、可操作性、診斷成本等方面均有局限性。北京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)建立的MARSALA方法不僅能精確診斷單基因遺傳病，還能同時(shí)精準(zhǔn)篩查染色體異常。其次，因致病突變位點(diǎn)序列信息可被讀取至少數(shù)千次，所以結(jié)果比傳統(tǒng)的診斷方法更加直觀、可靠。此外，還能進(jìn)行多重校驗(yàn)，全方位降低因突變位點(diǎn)擴(kuò)增和測(cè)序錯(cuò)誤以及樣品交叉污染等帶來(lái)的問(wèn)題，大大提高診斷的精確度和可靠性。利用MARSALA進(jìn)行胚胎診斷，在基因組兩倍覆蓋度的測(cè)序深度下(2X)就能滿足所有分析需求，成本大大降低。該方法對(duì)各種遺傳病患者家系的兼容性高。只要有試管嬰兒夫婦的標(biāo)本，即可進(jìn)行胚胎的精確診斷。
該項(xiàng)研究詳細(xì)介紹了兩個(gè)診斷成功的病例。一個(gè)是常染色體顯性遺傳疾病，單個(gè)堿基缺失致移碼突變導(dǎo)致多發(fā)性骨軟骨瘤，其后代無(wú)論男孩女孩均有50%的患病風(fēng)險(xiǎn)。另一例是X染色體連鎖的隱性遺傳疾病外胚層發(fā)育不良，單個(gè)堿基發(fā)生替換突變，后代若為男孩，則有50%的幾率患病;若為女孩，有50%的幾率成為遺傳疾病攜帶者。北京大學(xué)團(tuán)隊(duì)利用MARSALA方法，對(duì)胚胎進(jìn)行了遺傳學(xué)診斷，對(duì)突變位點(diǎn)及染色體情況均進(jìn)行了診斷，幫助兩對(duì)夫婦得到了健康的后代。目前，兩名嬰兒都已滿1歲。
據(jù)介紹，北京大學(xué)生物動(dòng)態(tài)光學(xué)成像中心謝曉亮教授、北京大學(xué)第三醫(yī)院?jiǎn)探芙淌?、北京大學(xué)生物動(dòng)態(tài)光學(xué)成像中心湯富酬研究員為論文共同通訊作者，北京大學(xué)第三醫(yī)院副研究員閆麗盈博士和北京大學(xué)生物動(dòng)態(tài)光學(xué)成像中心副研究員黃蕾博士、博士后許麗婭為論文并列第一作者，億康基因科技有限公司合作參與了此項(xiàng)研究。
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