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三孩政策下，看輔助生殖技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)“好孕自然來”？
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想必前段時間，大家都被這條消息刷屏：
5月31日，中共中央政治局會議審議《關(guān)于優(yōu)化生育政策促進(jìn)人口長期均衡發(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(jù)第七次全國人口普查數(shù)據(jù)顯示，我國目前呈現(xiàn)出生育率下降、老齡化水平升高的人口結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。實(shí)施三孩生育政策，有利于改善人口年齡結(jié)構(gòu)，降低老齡化峰值水平，促進(jìn)人口長期均衡發(fā)展。
三孩政策的落地，離不開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(yī)療的支持也十分重要。“三孩”時代的到來，也意味著高齡孕婦的數(shù)量將隨之增加，再加上客觀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(xiàn)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)（包括人類輔助生殖技術(shù)和人類精子庫）是指運(yùn)用醫(yī)學(xué)技術(shù)和方法對配子、合子、胚胎進(jìn)行人工操作，以達(dá)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）近些年來備受關(guān)注。簡單的說，就是大家耳熟能詳?shù)?span style="margin:0px;padding:0px;list-style-type:none;outline:none;border:none;color:#ff0000;">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，從此開創(chuàng)了生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新紀(jì)元。
試管嬰兒是指從女性體內(nèi)取出卵子，在器皿內(nèi)培養(yǎng)后，加入經(jīng)技術(shù)處理的精子，待卵子受精后，繼續(xù)培養(yǎng)，到形成早早期胚胎時，再轉(zhuǎn)移到子宮內(nèi)著床，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
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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)過培養(yǎng)發(fā)育成胚胎后轉(zhuǎn)移到子宮內(nèi)著床，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(nèi)單精子注射-胚胎移植（ICSI-ET）
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指將精子通過顯微注射的方法注入卵細(xì)胞內(nèi)，其他過程同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
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新名稱
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舊名稱
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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(jié)構(gòu)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了希望，但胚胎染色體數(shù)目異常在常規(guī)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(xì)胞進(jìn)行染色體非整倍體以及染色體拷貝數(shù)變異檢測，選擇染色體數(shù)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(yīng)用。
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PGT-A的研究方法
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前幾年主要通過熒光原位雜交（FISH）技術(shù)、比較基因組雜交芯片（aCGH）技術(shù)進(jìn)行PGT-A分析。隨著二代測序（NGS）的快速發(fā)展，人們將目光轉(zhuǎn)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(xì)胞全基因組擴(kuò)增技術(shù)
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基于NGS技術(shù)進(jìn)行PGT-A研究時，由于每個胚胎細(xì)胞中的DNA非常少（皮克級），遠(yuǎn)沒有達(dá)到測序所需的樣品量，因此需要先對單細(xì)胞內(nèi)的DNA進(jìn)行全基因組擴(kuò)增（whole genome amplification, WGA），而這一過程必須盡可能避免樣本的損失和污染，并盡可能保證擴(kuò)增的覆蓋度、均一性等，這都是極其困難的，所以選對單細(xì)胞全基因組擴(kuò)增技術(shù)很重要！
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Takara致力于通過卓越的技術(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。接下來讓我們一起來看一下
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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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· 操作簡便，避免珍貴樣品的損失
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整個實(shí)驗(yàn)過程是 “飛一般的感覺”（見下圖），就三小時，就三步（細(xì)胞裂解→預(yù)擴(kuò)增→低背景的PCR擴(kuò)增），便可獲得微克級的DNA產(chǎn)物。過程中不需要轉(zhuǎn)管和純化，減少過多實(shí)驗(yàn)操作可能帶來的樣本損失！
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· 炫酷的“準(zhǔn)線性預(yù)擴(kuò)增+發(fā)夾結(jié)構(gòu)”加持，保證擴(kuò)增的均一性
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在經(jīng)過細(xì)胞裂解后，以DNA作為模板使用準(zhǔn)線性擴(kuò)增方法進(jìn)行預(yù)擴(kuò)增，并在每個循環(huán)最后形成一個不能被進(jìn)一步擴(kuò)增的發(fā)夾結(jié)構(gòu)，這樣做的好處是有效避免PCR過程中可能引入的擴(kuò)增錯誤無限放大，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(kuò)増標(biāo)記后，與24 sure array雜交，結(jié)果清晰地顯示了CNV（上圖）。2011年ESHRE（歐洲人類生殖與胚胎學(xué)會）的臨床實(shí)驗(yàn)證明了采用PicoPLEX 技術(shù)進(jìn)行人類染色體核型分析的準(zhǔn)確性。
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· 實(shí)例大公開：進(jìn)行PGT研究時，PicoPLEX性能出色
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來自西班牙Sistemas Genómicos Ltd.的Vendrell【2】的團(tuán)隊(duì)，開發(fā)了一種高度可靠的檢測單個卵裂球和5-10滋養(yǎng)外胚層細(xì)胞樣品的染色體異倍性的實(shí)驗(yàn)方法。其中使用PicoPLEX試劑盒擴(kuò)增獲得gDNA產(chǎn)物用于后續(xù)NGS分析。實(shí)驗(yàn)表明，未擴(kuò)增的對照DNA樣品和來自單個卵裂球的WGA產(chǎn)物在測序數(shù)據(jù)上基本沒有差異，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(xiàn)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(xiàn)來源
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1. 中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會官網(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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