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2023.08.10

胚胎著床前基因診斷PGT-M:PGT-M簡介及案例分享

胚胎著床前基因診斷(Preimplantation Genetic Testing for monogenic disorders簡稱PGT-M,舊稱PGD)是體外受精(IVF)期間產生的胚胎,在移植之前進行的遺傳診斷測試。

適合進行PGT-M的族群:

  • 已誕下或曾經懷有患病的孩子
  • 個人或家族有特定基因遺傳疾病病史
  • 遺傳疾病帶因篩檢結果為陽性

什麼是單基因遺傳疾病?

單基因遺傳疾病是由一個單一基因的突變或異常引起的遺傳性疾病,通常又稱為孟德爾遺傳疾病(Mendelian disorders)。這些疾病具有明確的遺傳模式,且大多遵循孟德爾定律,即父母將遺傳基因傳給子代,這種遺傳方式使得單基因遺傳疾病相對容易追蹤和預測。

單基因遺傳疾病依遺傳類型可以分為:

  1. 體染色體顯性遺傳:當父親或母親其中一方攜帶突變基因時,子代就有機會受到影響。產下帶突 變基因患病子代的機率為50%。
  2. 體染色體隱性遺傳:當父母兩者都攜帶突變的基因時,子代才有機會受到影響。後代同時攜帶兩個突變基因時,才會表現疾病。
  3. 性聯遺傳:這些疾病的突變基因位於X或Y性染色體上,可細分為:X性聯顯性遺傳、X性聯隱形遺傳和Y性聯遺傳。
單基因遺傳疾病是造成兒童住院的主要原因之一,約佔18%;同時也是嬰兒死亡的主要原因之一,約佔20%。這些疾病是相對罕見,但所有單基因遺傳疾病在全球新生兒中盛行率約為每1,000個新生兒中有10個。

PGT-M試管嬰兒流程有哪些?

PGT-M(PGD)
  1. 遺傳諮詢,確認基因報告後進行個人化探針設計(可攜帶疾病基因報告)
  2. 誘導排卵
  3. 取卵、取精
  4. 體外受精,培養胚胎
  5. 囊胚細胞切片及PGT-M檢測
  6. 胚胎移植

PGT-M的檢測方法

在進行PGT-M前,患者必須先進行遺傳諮詢評估和基因報告的確認,接著實驗室端會進行個人化的探針設計並進行測試。

在進入試管療程後,當胚胎培養至第五天(D5)或第六天(D6)囊胚時,技術員會以顯微操作設備進行滋養層細胞(Trophectoderm)切片,在避開內細胞(Inner cell mass)的狀況下取出約5顆細胞進行後續檢測。取得的細胞後續會進行全基因體放大,並再以個人化設計的探針進行檢測。以下為目前院所執行過的PGT-M案例分享。

PGT-M單基因體染色隱性遺傳疾病案例:龐貝氏症 Pompe Disease

龐貝氏症,也稱為酸性麥芽糖酵素缺乏症( acid-maltase disease)及肝醣儲積症第二型( glycogen storage disorder II ),是一種罕見隱性遺傳疾病。患者因酸性α - 葡萄糖苷酶(acid alpha-glucosidase, GAA)基因突變,造成漸進性的心肌衰弱及骨骼肌無力。
 
該案例夫妻的第一個小孩是罹患龐貝氏症的患者。夫妻兩人進行帶因遺傳疾病篩檢後發現雙方皆為龐貝氏症帶因者,因此他們尋求PGT-M的檢測進行胚胎篩選。根據療程檢測結果,他們最後收集到一顆患病胚胎、兩顆帶因胚胎以及一顆無帶因胚胎。

PGT-M單基因體染色體顯性遺傳疾病案例:第三型小腦萎縮症Spinocerebellar ataxia type 3(SCA3)

小腦萎縮症,也稱為脊椎小腦共濟失調(spino-cerebellar ataxia) ,因去氧核醣核酸(DNA)發生突變所致的遺傳性疾病。

該案例夫妻因家族有明顯的小腦萎縮症家族史,而來院尋求進行試管嬰兒療程並進行PGT-M檢測。療程檢測結果顯示中,共有兩個未帶突變基因的胚胎。患者在植入其中一顆後懷孕,後續在羊水覆檢的結果也是正常,已順利生產。 

PGT-M單基因性染色體隱性遺傳疾病案例:B型血友病(Hemophilia B )

B型血友病(hemophilia b)是先天性凝血因子F9缺乏所致的出血性疾病(hemorrhagic disease),為性聯隱性遺傳,故帶因的男性會發病,而女性通常是隱性帶因不發病。

病人主述有B型血友病家族史,家中成員媽媽為B型血友病帶因者,哥哥為B型血友病發病者。而者本身檢測確定為B型血友病帶因者,因而選擇進行PGT-M檢測。在進行第一次療程檢測結果,取得一個無帶因胚胎並進行植入。而後患者成功懷孕,且羊水覆檢結果正常,目前已順利生產。

總結

PGT-M能協助高風險夫婦針對特定基因篩選出無帶因的胚胎進行植入。我們上述分享的三個案例都是進行試管嬰兒搭配PGT-M。針對有高風險罹患或帶有單基因遺傳疾病的夫妻,我們建議夫妻進行遺傳疾病帶因篩檢並在後續的試管嬰兒療程中搭配PGT-M檢測,以降低小孩罹患遺傳性疾病的風險。

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