PGT是人类辅助生殖技术领域近30年来最令人惊叹的发展成果,是将子代遗传学诊断提早至孕前的更早期产前诊断技术。在体外受精-胚胎移植(IVF-ET)技术基础上,通过对配子或胚胎进行活检后染色体和(或)基因学检测,诊断其遗传学物质是否存在单基因缺陷、非整倍体或染色体拷贝数异常等,选择无疾病胚胎植入子宫,从而获得健康的子代。传统的产前诊断技术如孕妇血清学检测、羊膜穿刺、绒毛膜取样等,最终虽可避免患儿出生,但反复流产、被迫终止妊娠给母体带来的生理及精神创伤不可小觑。而PGT可完美弥补这些缺陷,从源头阻断遗传病的垂直传递,被更多患者所接受,甚至成为了其唯一的选择。
2017年,为便于医务人员、遗传检测实验室人员以及患者之间的有效沟通,在国际辅助生殖技术监控委员会(ICMART)的主导下,美国生殖医学学会(ASRM)等多个国际学术组织均建议统一使用“PGT”代替“PGD/PGS”,准确地描述现有“第三代试管婴儿”技术,并将其进一步细分为3类,分别为植入前单基因检测(PGT-M)、染色体结构变异检测(PGT-SR)及非整倍体检测技术(PGT-A)。
大多数罕见病为单基因疾病,遵循孟德尔遗传定律,故又称为孟德尔疾病,主要有常染色体显性、常染色体隐性、X-连锁、Y-连锁遗传模式,可依靠PGT-M进行预测性诊断。2018年我国《胚胎植入前遗传学诊断/筛查技术专家共识》指出,基因水平的检测适用于经规范的临床咨询,明确具有单基因遗传病高风险的夫妇,如较为常见的纤维囊性病变、血红蛋白病、Huntington舞蹈病等等;PGT-M同样也适用于夫妻双方或之一携带有严重疾病遗传易感基因致病突变,如可致乳腺癌-卵巢癌综合征的BRCA1/2突变基因;另外,还可用于人类白细胞抗原(HLA)配型检测,挽救患有血液病如Fanconi贫血的同胞患儿。2003年人类基因组测序计划(HGP)的完成,极大地推动了基因组医学的发展,确定了遗传病因的单基因疾病数量呈指数型增长。根据在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)统计,截至2019年11月1日,已明确5472种孟德尔疾病共3792个致病基因。随着检测技术的进步,PGT-M适用范围已逐步扩展到Denovo突变、或家系不完整的患者,从理论上讲,若能确定致病性基因变异的序列信息,PGT-M可应用于所有可被诊断的孟德尔疾病,防止其在家系内继续遗传,这无疑给众多被罕见病所困扰的家庭带来了希望。
PGT-A则是在染色体层面进行检测,2011年为规范临床诊治流程,给患者提供更高质有效的诊疗服务,ESHRE对PGT相关指南进行了修改补充,其中明确指出:PGT-A筛查范围不局限于特定致病遗传因素,指对早期胚胎的染色体数目非整倍性的情况进行检测,以挑选染色体数目正常的胚胎植入子宫,以期增加妊娠率而提高PGT周期效率,特别适用于高龄、不明原因反复移植失败、夫妇双方核型正常但有多次流产史等患者。