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研究背景染色体异常包括倍数改变、非整倍性改变、结构改变和微小片段重复和缺失。染色体异常是造成人类胚胎低着床率、妊娠丢失和出生缺陷的重要原因。胚胎植入前遗传学检测(preimplantation genetic testing,PGT)技术可有效地提高胚胎种植率和妊娠率,降低流产率,防止遗传性疾病患儿的出生。PGT包括三个方面的检测,植入前胚胎单基因遗传学检测(PGT formonogenic/single gene defects,PGT-M)、植入前胚胎染色体结构变异遗传学检测(PGT for chromosomal structural rearrangement,PGT-SR)和胚胎植入前遗传学筛查(PGT for aneuploidy,PGT-A)。多种分子生物学技术和分子遗传学技术可用于染色体遗传检测和分析,包括FISH技术、PCR技术、aCGH技术、SNP-array技术和NGS技术。到目前为止,没有一项技术可以在一个工作流程里用一组试剂完成三种染色体异常的检测和分析,同时达到区分染色体平衡易位者的正常型胚胎和易位携带型胚胎。因此我们确立了本研究:探索OnePGT技术在胚胎植入前遗传检查中的意义和价值。研究目的1.验证OnePGT检测方法同时检测胚胎单基因疾病、染色体结构重排和非整倍体的可行性和可靠性。2.明确OnePGT方法同时区分染色体平衡易位携带型和正常型胚胎的有效性和准确性。3.为临床PGT诊断建立一种新的、综合性、有效性的检测方法。研究方法收集2018年3月7日至2018年11月1日在广州医科大学附属第三医院生殖医学中心行PGT-M的7个家系20个胚胎和PGT-SR的5个家系11个胚胎重新活检,以及父母的血样。1.单基因疾病检测:20个胚胎样本(对照7个)和父母DNA样本扩增,全基因组建文库,测序,获得对照胚胎致病基因位点+/-2Mb的SNP数据和父母样本的SNP数据,比对待测胚胎致病基因位点+/-2Mb的SNP数据,判别胚胎是否携带致病基因,与原结果比较OnePGT技术检测单基因疾病的可行性和准确性。2.染色体结构重排检测:11个胚胎(对照4个)和父母NDA样本经扩增,全基因组建文库,测序,获得对照胚胎染色体异常位点+/-2Mb的SNP数据、父母样本SNP数据,比对胚胎染色结构异常位点+/-2Mb的SNP数据明确胚胎的携带型或正常型,与原结果比较OnePGT技术检测染色体结构重排的可行性和准确性。3.非整倍体检测:同时获取以上所有胚胎样本非整倍体结果,与原结果比较OnePGT技术检测非整体的准确率,嵌合体符合程度以及三体的起源。结果1.OnePGT方法检测的三种单基因疾病(α-地中海贫血、β-地中海贫血和脊髓性肌萎缩)胚胎遗传结果与原方法结果比较,完全一致。2.OnePGT方法检测的染色体相互易位和罗氏易位患者的胚胎遗传结果与原方法的结果完全一致,区分染色体易位携带型和正常型的符合率100%。3.OnePGT检测的非整倍体异常率72%,原方法检测非整体异常率88%,中度一致,嵌合体一致率50%;4个胚胎的三体均由减数分裂I的分离错误导致。结论1.OnePGT实现了一个操作流程里同一套试剂对三种染色体异常(单基因疾病、染色体结构重排和非整体)的检测和诊断;2.OnePGT可以区分染色体平衡易位者的正常胚胎和易位携带胚胎;3.OnePGT可以判断染色体三体错误的起源;4.OnePGT是一种新型、综合、有效的三合一式的植入前遗传学检测方法。