【不止罕见】15年,诊断率99.56%!中信湘雅这项研究又双叒上榜了
杜氏肌营养不良症(DMD)和贝氏肌营养不良症(BMD)都是由于DMD基因变异导致的X连锁隐性遗传病,在男性中的发病率较高,约为1/3600-6000,患者通常在幼年出现肌肉无力、行走困难,甚至早逝。
如何阻断这种疾病的遗传,让更多家庭拥有健康的孩子?中南大学湘雅基础医学院生殖与干细胞工程研究所/中信湘雅医院卢光琇、林戈教授团队经过15年的研究,在国际权威期刊《Human Genetics》上发表了重要成果,为DMD/BMD家庭带来了希望。

传统产前诊断需在怀孕后进行,而胚胎植入前遗传学检测(PGT-M)技术能在胚胎植入母体前筛选出无患病风险的胚胎,从源头阻断疾病传递。这项研究分析了158个PGT-M周期,对比了五种检测策略,最终发现策略5(结合突变检测与高密度单核苷酸多态位点SNP连锁分析)的诊断率高达99.56%,成为最优方案。

图1:患者DMD基因变异位置及胚胎重组位置的序列结构图
CDS,蛋白编码序列;CH-1,第一钙调蛋白同源结构域;CH-2,第二钙调蛋白同源结构域;SPEC,参与细胞骨架结构的Spectrin重复序列;WW,两个保守的色氨酸结构域(也称为WWP或rsp5结构域);EFh, EF手形基序;ZZ,锌指结构域。
研究团队分析了158个PGT-M周期,对比了五种检测策略:
策略1-2(2009年-2012年):仅检测基因突变,无法区分正常胚胎与携带者胚胎,诊断率为82.69%-85.71%。
策略3-4(2013年-2015年):结合突变检测与短串联重复(STR)连锁分析,可明确区分正常胚胎、携带者胚胎和患者胚胎,可监测染色体重组事件,诊断率提升至94.73%-97.64%。
策略5(2016年至今):结合突变检测与高密度单核苷酸多态位点(SNP)连锁分析,可明确区分正常胚胎、携带者胚胎和患者胚胎,可更精准监测染色体重组事件,诊断率高达99.56%,并且大幅提升检测效率。
基因重组是胚胎发育中常见的遗传现象,可能导致遗传信息“混搭”。DMD基因庞大(约2.2Mb,79个外显子),重组风险高。策略5通过分析DMD基因内及上下游上千个SNP位点,结合单体型分析,即使发生重组也能准确判断变异的传递,确保诊断结果的准确性。研究还发现,DMD基因的缺失/重复突变与胚胎重组存在关联,重组事件主要集中在特定热点区域,如外显子3-9和外显子45-55。

本研究中,129个通过PGT-M筛选的胚胎被移植,最终85名健康婴儿诞生,妊娠率65.89%。所有接受产前诊断的家庭(52例)结果均与PGT-M一致,验证了技术的准确性。首例通过该技术诞生的孩子已17岁,生长发育完全正常。

这项研究不仅是技术的进步,更是对生命的尊重。该研究提示,在PGT-M中需要关注其他易重组基因(如囊性纤维化CFTR、遗传性乳腺癌基因BRCA1/BRCA2、多囊肾基因PKD1、耳聋基因GJB2和脆性X综合征基因FMR1等),避免重组导致的误诊。未来,通过监测重组热点进一步优化检测,将帮助更多家庭实现生育健康宝宝的梦想。
PGT-M就像“胚胎的健康体检”,通过提取胚胎少量细胞进行基因分析,筛选出无患病风险的胚胎植入母体。整个过程为遗传病家庭提供了更主动的生育选择。
作者:戴婧 王韦力 杜娟

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