提高試管嬰兒的活產率和降低出生缺陷,對于解決我國人口問題具有極為重要的作用。中科院北京基因組研究所(國家生物信息中心)(以下簡稱基因組所)與相關機構合作,自十年前開始研發將表觀遺傳信息應用于胚胎篩查的新方法 PIMS,近年來基因組所和有關單位合作將該方法應用于臨床,近日首次發布臨床評價,成果于 5 月 8 號在 Cell Research 期刊發表。
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試管嬰兒最早發明于 1978 年,最初的技術被稱為第一代技術;之后使用了單精注射被稱為第二代試管嬰兒;上世紀九十年代染色體 DNA 序列的檢測被稱為第三代試管嬰兒技術。
國家統計局數據顯示,我國不孕不育率已達 18%,近 5000 萬個家庭存在生殖障礙。解決出生障礙的最佳方式是輔助生殖技術(試管嬰兒),然而當前全球輔助生殖的活產率不足 30% ( Lancet, 2021 ) 。同時,根據《中國出生缺陷防治報告》統計,我國出生缺陷發生率為 5.6%,每年國家要消耗巨額財富來應對出生缺陷。因此,提高試管嬰兒的活產率和降低出生缺陷是臨床上亟需解決的問題。
為解決上述問題,中科院北京基因組研究所劉江研究員團隊從 2013 年開始與北京大學第三醫院、廣州醫科大學附屬第三醫院合作研發使用表觀遺傳信息即 DNA 甲基化指標來優選胚胎的方法(PIMS),獲得多個國外專利,之后與山東大學等單位合作,在國際上首次報道 PIMS 技術的臨床應用結果。
PIMS 方法涉及的 DNA 甲基化是胞嘧啶上的甲基化修飾,其對基因的表達起開關作用。使用 DNA 甲基化篩選胚胎用于臨床是新一代試管嬰兒技術,該技術使生殖醫學進入表觀遺傳時代,有望使我國在輔助生殖領域處于國際領跑的地位。
DNA 甲基化狀態的正確與否決定嬰兒能否順利出生以及健康成長。利用該技術對 182 個家庭的 800 個胚胎進行優良胚胎(DNA 甲基化水平在 0.25-0.27 之間的胚胎)的篩選,活產率達到 72%。
PIMS 技術改變了過去依靠經驗根據胚胎形態選擇胚胎的方法,大大提升了試管嬰兒活產率,減少了移植周期次數,既減輕了患者痛苦,又節省了家庭和社會經濟負擔。
據悉,中國每年有超百萬家庭使用試管嬰兒技術,據有關專家推測 PIMS 技術的推廣可以使我國每年多生 10 萬以上嬰兒、減少近萬的出生缺陷、節省臨床費用上百億,會使更多的家庭受益,也有助于緩解我國因人口減少帶來的壓力。
唐氏綜合征是較為常見的出生缺陷,PIMS 可以篩查唐氏綜合征等遺傳學疾病。印記基因疾病在試管嬰兒中出現的比例高,是唐氏綜合征的 3 倍以上,但原來的方法無法檢測印記基因疾病。PIMS 還可以篩查印記基因疾病等表觀遺傳疾病,因此可以大大降低出生缺陷的比例。
作者:許琦敏
圖片:受訪者提供
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