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三孩政策下，看輔助生殖技術(shù)如何實(shí)現“好孕自然來(lái)”？
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想必前段時(shí)間，大家都被這條消息刷屏：
5月31日，中共中央政治局會(huì )議審議《關(guān)于優(yōu)化生育政策促進(jìn)人口長(cháng)期均衡發(fā)展的決定》，提出進(jìn)一步優(yōu)化生育政策，實(shí)施一對夫妻可以生育三個(gè)子女政策及配套支持措施。
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優(yōu)生優(yōu)育的有效手段之一---輔助生殖技術(shù)
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根據第七次全國人口普查數據顯示，我國目前呈現出生育率下降、老齡化水平升高的人口結構特點(diǎn)。實(shí)施三孩生育政策，有利于改善人口年齡結構，降低老齡化峰值水平，促進(jìn)人口長(cháng)期均衡發(fā)展。
三孩政策的落地，離不開(kāi)政策及配套支持措施的實(shí)施。除了托幼、教育等的配套支持，醫療的支持也十分重要?！叭ⅰ睍r(shí)代的到來(lái)，也意味著(zhù)高齡孕婦的數量將隨之增加，再加上客觀(guān)存在的婚育年齡推遲的情形，都可能使得出生缺陷率和不孕不育的風(fēng)險率增加，而輔助生殖技術(shù)的出現正好可以解決這些難題，幫助提升生育質(zhì)量和生育率。
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什么是輔助生殖？
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輔助生殖技術(shù)（包括人類(lèi)輔助生殖技術(shù)和人類(lèi)精子庫）是指運用醫學(xué)技術(shù)和方法對配子、合子、胚胎進(jìn)行人工操作，以達到受孕目的的技術(shù)，分為人工授精技術(shù)、體外受精－胚胎移植技術(shù)及相關(guān)衍生技術(shù)【1】。
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其中體外受精-胚胎移植技術(shù)及其各種衍生技術(shù)（In vitro fertilization, IVF）近些年來(lái)備受關(guān)注。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是大家耳熟能詳的試管嬰兒技術(shù)。
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“試管嬰兒”的前世今生？
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1978年世界上首例試管嬰兒誕生，從此開(kāi)創(chuàng )了生殖醫學(xué)領(lǐng)域的新紀元。
試管嬰兒是指從女性體內取出卵子，在器皿內培養后，加入經(jīng)技術(shù)處理的精子，待卵子受精后，繼續培養，到形成早早期胚胎時(shí)，再轉移到子宮內著(zhù)床，發(fā)育成胎兒直至分娩的技術(shù)【1】。
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試管嬰兒技術(shù)的分類(lèi)
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技術(shù)
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原理
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第一代試管嬰兒
體外受精-胚胎移植（IVF-ET）
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指將精子和卵子置于體外，利用各種技術(shù)使卵子受精，經(jīng)過(guò)培養發(fā)育成胚胎后轉移到子宮內著(zhù)床，發(fā)育成胎兒直至分娩的技術(shù)
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第二代試管嬰兒
卵胞漿內單精子注射-胚胎移植（ICSI-ET）
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指將精子通過(guò)顯微注射的方法注入卵細胞內，其他過(guò)程同IVF-ET
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第三代試管嬰兒
植入前胚胎遺傳學(xué)診斷技術(shù)（PGT）
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指胚胎植入前，取胚胎的遺傳物質(zhì)進(jìn)行分析，篩選健康胚胎進(jìn)行移植
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第三代試管嬰兒的分類(lèi)
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新名稱(chēng)
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舊名稱(chēng)
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PGT-A
Preimplantation Genetic Testing for Aneuploidies
植入前胚胎染色體非整倍體檢測
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PGS
Preimplantation Genetic Screening
植入前胚胎遺傳學(xué)篩查
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PGT-M
Preimplantation Genetic Testing for Monogenic
植入前胚胎單基因病檢測
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PGD
Preimplantation Genetic Diagnosis
植入前胚胎遺傳學(xué)診斷
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PGT-SR
Preimplantation Genetic Testing for Chromosomal Structural Rearrangements
植入前胚胎染色體結構異常檢測
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為什么選擇PGT-A？
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雖然試管嬰兒技術(shù)給不孕不育的夫婦帶來(lái)了希望，但胚胎染色體數目異常在常規體外受精中較常發(fā)生，且高齡女性胚胎染色體異常的發(fā)生率更高。
PGT-A技術(shù)，對植入前的胚胎細胞進(jìn)行染色體非整倍體以及染色體拷貝數變異檢測，選擇染色體數目正常的胚胎，可有效提高體外受精的成功率，有助于輔助生殖技術(shù)的推廣應用。
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PGT-A的研究方法
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前幾年主要通過(guò)熒光原位雜交（FISH）技術(shù)、比較基因組雜交芯片（aCGH）技術(shù)進(jìn)行PGT-A分析。隨著(zhù)二代測序（NGS）的快速發(fā)展，人們將目光轉向NGS方法，以期進(jìn)行更正確的評估。
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PGT-A研究的難點(diǎn)之一是選擇合適的單細胞全基因組擴增技術(shù)
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基于NGS技術(shù)進(jìn)行PGT-A研究時(shí)，由于每個(gè)胚胎細胞中的DNA非常少（皮克級），遠沒(méi)有達到測序所需的樣品量，因此需要先對單細胞內的DNA進(jìn)行全基因組擴增（whole genome amplification, WGA），而這一過(guò)程必須盡可能避免樣本的損失和污染，并盡可能保證擴增的覆蓋度、均一性等，這都是極其困難的，所以選對單細胞全基因組擴增技術(shù)很重要！
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Takara致力于通過(guò)卓越的技術(shù)為科學(xué)研究提供支持，傾力推出的PicoPLEX技術(shù)，目前廣泛用于PGT-A研究。接下來(lái)讓我們一起來(lái)看一下
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PicoPLEX技術(shù)是如何正確而高效的進(jìn)行PGT-A研究
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· 操作簡(jiǎn)便，避免珍貴樣品的損失
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整個(gè)實(shí)驗過(guò)程是 “飛一般的感覺(jué)”（見(jiàn)下圖），就三小時(shí)，就三步（細胞裂解→預擴增→低背景的PCR擴增），便可獲得微克級的DNA產(chǎn)物。過(guò)程中不需要轉管和純化，減少過(guò)多實(shí)驗操作可能帶來(lái)的樣本損失！
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· 炫酷的“準線(xiàn)性預擴增+發(fā)夾結構”加持，保證擴增的均一性
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在經(jīng)過(guò)細胞裂解后，以DNA作為模板使用準線(xiàn)性擴增方法進(jìn)行預擴增，并在每個(gè)循環(huán)最后形成一個(gè)不能被進(jìn)一步擴增的發(fā)夾結構，這樣做的好處是有效避免PCR過(guò)程中可能引入的擴增錯誤無(wú)限放大，避免序列偏向性。
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· 可用于高品質(zhì)的染色體變異（CNV）分析
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利用單卵裂球活體組織檢查樣品進(jìn)行PicoPLEX WGA Kit擴増標記后，與24 sure array雜交，結果清晰地顯示了CNV（上圖）。2011年ESHRE（歐洲人類(lèi)生殖與胚胎學(xué)會(huì )）的臨床實(shí)驗證明了采用PicoPLEX 技術(shù)進(jìn)行人類(lèi)染色體核型分析的準確性。
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· 實(shí)例大公開(kāi)：進(jìn)行PGT研究時(shí)，PicoPLEX性能出色
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來(lái)自西班牙Sistemas Genómicos Ltd.的Vendrell【2】的團隊，開(kāi)發(fā)了一種高度可靠的檢測單個(gè)卵裂球和5-10滋養外胚層細胞樣品的染色體異倍性的實(shí)驗方法。其中使用PicoPLEX試劑盒擴增獲得gDNA產(chǎn)物用于后續NGS分析。實(shí)驗表明，未擴增的對照DNA樣品和來(lái)自單個(gè)卵裂球的WGA產(chǎn)物在測序數據上基本沒(méi)有差異，且可以正確地檢測染色體異倍性。
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表明使用PicoPLEX技術(shù)具有高再現性，適用于PGT-A分析。
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PGT-A 的NGS解決方案
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參考信息及文獻來(lái)源
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1. 中華人民共和國國家衛生健康委員會(huì )官網(wǎng)
2. Vendrell, X. et al. New protocol based on massive parallel sequencing for aneuploidy screening of preimplantation human embryos. Syst. Biol. Reprod. Med. 63, 162–178 (2017).
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