胚胎植入前遺傳檢測 (PGT檢查)

進行PGT檢測: 增加誕下健康嬰兒的機會

胚胎植入前遺傳檢測(PGT)是一種與試管嬰兒結合使用的技術, 目的在於培養產生的胚胎在移植回子宮前透過PGT檢查其基因或染色體是否異常,從而可選擇移植沒受影響的胚胎,讓PGT檢測幫助準父母避免誕下患有基因病或染色體異常的下一代。

PGT檢查中, 「染色體」和「基因」的關係:

很多人都混淆了PGT檢測的染色體和基因, 誤以為他們是一樣的。人體內的細胞含有23對染色體,總共46條。男士的染色體是46,XY, 女士的染色體是46,XX。每一條染色體上有含有許多基因, 每個基因負責控制身體不同部位的運作。而人體內有超過30,000個基因,分佈於23條染色體上。除此之外, 每個人有兩套染色體,一套來自父親, 另一套來自母親。

「遺傳病」和「基因病」的分別:

了解PGT檢查詳細前,要明白在一般人的心目中,遺傳病是指從父母傳給下一代的疾病,這可以是單基因病或染色體結構重排。但這些單基因病或染色體結構重排不一定遺傳自父母, 也可以是個人自身發生基因突變,其父母的基因或染色體其實是正常的。所以, 基因病不一定是遺傳的。相反, 有一些疾病的病因複雜, 例如高血壓, 當中有遺傳的成分, 可能涉及多組基因突變, 也有後天其他環境因素的影響, 但就不是單一基因突變導致。所以, 遺傳病不一定是單基因病。

PGT檢查可如何幫助不同的準父母

準父母需攜帶可遺傳的單基因病的病變基因或染色體結構重排, 才有機會把這些病變基因或結構重排的染色體遺傳給下一代。要避免把遺傳病傳給下一代, 或想避免早期流產、誕下不正常的孩子, 以至減少嬰兒有唐氏綜合症的機會, 準父母可以有以下一些測試及PGT檢查選項:

1. 夫婦其中一方帶有隱性病變基因:

驗血作「擴展性遺傳病基因攜帶者篩查」可以檢測夫婦是否攜帶同一單基因病的病變基因,有助找出隱性病變基因攜帶者。單基因病是指某一個基因出現突變, 令基因失去功能,變成一個病變基因而引致疾病。這些基因遵循特定的模式遺傳, 可分為:常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳、X染色體顯性遺傳、X染色體隱性遺傳和Y染色體遺傳。病變基因攜帶者不一定發病,視乎此基因屬於顯性或隱性。

每個人的每個基因都有兩條, 一條來自父親, 另一條來自母親。如果一個基因屬於顯性, 只要兩條基因的其中一條出現病變便會發病, 所以顯性病變基因病患者很容易被察覺, 而病患者的孩子都有50%的機會遺傳了此病變基因而患病。另一方面, 如果一個基因屬於隱性, 則需要兩條基因同時出現病變才會誘發疾病,而只攜帶一條隱性病變基因的人通常是健康及沒有症狀的,他們一般也沒有家族遺傳病史。所以,大部份隱性病基因攜帶者都不知道自己帶有致病的突變基因。但如果隱性病變基因攜帶者的伴侶也同時攜帶同一疾病的病變基因, 他們的下一代就有25%的機會同時從父親和母親身上遺傳了兩條病變基因而發病。

如果夫婦其中一方帶有一個顯性基因病的病變基因,或夫婦雙方都攜帶同一隱性基因病的病變基因, 可進行胚胎植入前基因診斷(PGT-M), 舊稱胚胎植入前遺傳診斷(PGD) 。此PGT檢測胚胎是否攜帶夫婦的已知病變基因, 選擇移植沒有病變基因的胚胎, 避免誕下患有此基因病的下一代。胚胎植入前基因診斷(PGT-M) 是針對性的PGT檢查, 只可檢測胚胎是否攜帶已知的病變基因。如果夫婦不知道自己是否任何基因病的攜帶者,則不能透過此PGT檢測去排除胚胎是否攜帶任何病變基因。

2. 夫婦其中一方攜帶染色體結構重排:

驗血作「染色體核型分析」可以檢測夫婦各自的染色體數目是否正常, 男士為46,XY, 女士為46,XX, 同時檢測染色體結構是否有重排, 排除夫婦是平衡易位攜帶者的可能 。

染色體結構有重排的染色體在結構上有所改變, 這可以是平衡相互易位、羅伯遜易位或染色體倒置。最常見的染色體結構有重排是平衡相互易位, 這是當兩條染色體上有某一位置各自同時斷裂,互相對調,再重新接合,就會形成新的排列, 但在此過程中沒有額外增加了或丟失了受影響的兩條染色體的任何一段,也沒有額外增加了或丟失了任何基因, 因此稱為平衡相互易位。

染色體平衡相互易位的攜帶者是健康的,因為他們擁有正確數量的基因, 所以不容易被被察覺。但他們所製造的精子、卵子以致隨後的胚胎,便有可能額外增加了或丟失了其中一段染色體,令胚胎擁有的基因數量不正確,即染色體不平衡易位, 這些胚胎如果成功著床, 很大可能會導致早期流產, 偶然也會誕下一個不健康的孩子。所以, 如果夫婦其中一方是染色體平衡相互易位攜帶者, 最常見的症狀是女士反覆流產。如果懷疑有此問題的夫婦, 可驗血作染色體核型分析。

如果夫婦其中一方攜帶染色體結構重排, 可考慮進行胚胎植入前染色體結構重排檢測(PGT-SR), 舊稱胚胎植入前基因診斷(PGD), 用此PGT檢測胚胎是否屬於染色體不平衡易位, 令胚胎的基因數量不正確, 選擇移植沒有不平衡易位的胚胎, PGT檢查因此可以幫助避免早期流產或誕下不正常的孩子。

3. 高齡女士 / 卵子「染色體不分離」:

唐氏綜合症的人士體內的細胞擁有額外一條(即3條)21號染色體,染色體總數為47條。當人體內的細胞染色體數目不是23的雙倍 (即不是46條), 就稱為染色體非整倍體。這條額外的21號染色體導致一系列的問題, 包括學習障礙、某些身體特徵和其他健康問題,例如先天性心臟病。

人類體內的細胞都含有23對46條染色體, 稱為染色體整倍體細胞。當製造卵子和精子時, 細胞在分裂過程中從23對46條染色體中各選擇一條減半,精子和卵子變成只含有23條染色體, 稱為「減數分裂」。然後,當具有23條染色體的卵子和精子結合受精後,染色體的數目又變回46條。但是,在製造卵子的減數分裂過程中,如果兩條21號染色體沒有分離, 稱為「染色體不分離」,同時進入一個卵子中,這卵子就含有兩條21號染色體。當具有兩條21號染色體的卵子與一條正常的精子結合受精後,其21號染色體的數量就變成三條, 染色體總數為47條, 即唐氏綜合症。高達98%的唐氏綜合症是這樣發生的,並不是從父母遺傳下來的。唐氏綜合症人士的父母,他們本身的染色體其實是正常的。

「染色體不分離」的現象在形成卵子時很常見, 其機會率會隨著女士的年齡而逐漸提高。當女士的年齡達到35歲後,出現「染色體不分離」的卵子再而形成非整倍體胚胎的比例會急劇上升。因此, 35歲數以上的女士,懷有唐氏綜合症嬰兒的機會也急劇增加。

高齡的女士,如果擔心會懷有一個唐氏綜合症的嬰兒,可以透過胚胎植入前遺傳篩選(PGT-A) ,另稱胚胎植入前遺傳學篩選(PGS), 以PGT檢測胚胎的染色體數目, 選擇移植染色體整倍體的胚胎, 避免早期流產或誕下不正常的孩子。

分析3種類型的胚胎植入前遺傳檢測(PGT)

PGT檢測可以分多少種? 我們與香港輔助生育中心攜手合作,為病人提供PGT服務予有需要的夫婦。針對不同目的,可以有以下3種PGT檢查:

第1種: 胚胎植入前遺傳篩選 (PGT-A)

胚胎植入前遺傳篩選(PGT-A)是透過PGT檢查胚胎的染色體數目是否屬於整倍體。進行這類PGT檢測的原因,是因為染色體數目不正確(非整倍體)的胚胎經移植回子宮後,大部份都不能著床,這正是引致IVF治療失敗最常見的原因。即使成功懷孕,這些非整倍體胚胎也會在早期懷孕時自然流產。偶然有些會懷至足月而誕下有先天缺陷的嬰兒,而唐氏綜合症就是其中一個例子。所有健康正常的夫婦在進行人工受孕時都有可能產生非整倍體的胚胎。當女士的年齡達到35歲後,出現非整倍體胚胎的比例會急劇上升。整體上,35歲前的女士會有約40%的胚胎是非整倍體的,但40歲後的女士則有>70%的胚胎會有此問題。這也解釋了為甚麼高齡的女士會有較低的人工懷孕成功率和較高的流產率。透過胚胎植入前遺傳篩選(PGT-A),染色體數目正確的胚胎會被挑選作移植,增加每次移植的成功率,PGT檢測從而減低早期流產率及增加誕下健康嬰兒的機會。

胚胎植入前遺傳篩選(PGT-A) 的目的,是篩查夫婦成功培養出的有胚胎是否屬於整倍體。進行胚胎植入前遺傳篩選(PGT-A)前夫婦無需接受其他檢查, 此PGT測試可以適用於所有接受人工懷孕的夫婦。但是,有以下情況的夫婦可能會有較高的機率會懷有一個非整倍體的胎兒, 因此他們更需要去考慮胚胎植入前遺傳篩選(PGT-A):

  • 有慣性流產病歷的夫婦, 因為超過50%的早期流產是由非整倍體引至, 因此需要這類PGT檢查;  
  • 人工療程中反覆著床失敗的夫婦, 因為非整倍體的胚胎一般不會著床, 因此需要這種PGT檢測;
  • 曾經懷有或誕下患有染色體非整倍體嬰兒的夫婦, 建議需要進行胚胎植入前遺傳篩選(PGT-A);
  • 男士嚴重精弱而導致不育, 需要ICSI, 因為ICSI會額外增加<1%胎兒性染色體非整倍體的機會率;
  • 這類PGT檢查適合接受人工療程的高齡女士(超過35歲), 因為女士的年齡越大,產生非整倍體胚胎的機會率就越高。

第2種: 胚胎植入前基因診斷 (PGT-M)

胚胎植入前基因診斷(PGT-M) 是透過PGT檢查胚胎是否攜帶已知的病變基因。進行此PGT前, 首先需要知道父親和/或母親所攜帶的病變基因, 才可利用PGT檢測胚胎是否遺傳了相關病變基因。如果夫婦其中一方是某一種顯性遺傳病的病患者, 需要透過驗血查找出此病變基因。如果夫婦雙方都是健康的人士,可透過驗血作擴展性遺傳病基因攜帶者篩查(ECS) ,查找夫婦雙方是否同時攜帶同一隱性基因病的病變基因。如果夫婦其中一方帶有一個顯性基因病的病變基因, 可透過胚胎植入前基因診斷(PGT-M)以檢驗胚胎是否遺傳了此病變基因,從而可選擇沒受影響的胚胎作移植,希望籍此PGT可誕下健康的嬰兒。如果夫婦雙方都同時攜帶同一隱性基因病的病變基因, 可透過胚胎植入前基因診斷(PGT-M)以檢驗胚胎是否同時遺傳了父親和母親的病變基因,希望籍此PGT可避免移植受影響的胚胎,而導致誕下患病的嬰兒。胚胎植入前基因診斷(PGT-M) 也可以識別胚胎是否攜帶病變基因。雖然隱性病變基因攜帶者通常是健康的, 但如果PGT的結果發現有其他非病變基因攜帶者的正常胚胎供選擇,夫婦可在移植次序上優先考慮正常胚胎而不是攜帶者胚胎。

 

胚胎植入前基因診斷(PGT-M)可應用於:

  • 夫婦曾經懷有或誕下患有某種基因病的孩子, 而且已經找出病變基因, 比較適合這類胚胎植入前遺傳檢測;
  • 夫婦其中一方或雙方患有某種基因病, 而且已經找出病變基因, 會適合這種PGT檢查;
  • 夫婦雙方都是同一種隱性遺傳病基因的病變基因攜帶者, 會適合這類PGT檢測。

第3種: 胚胎植入前染色體結構重排檢測 (PGT-SR)

胚胎植入前染色體結構重排檢測(PGT-SR) 是透過PGT檢查胚胎是否屬染色體不平衡易位, 即額外丟失或增加了一段染色體,令胚胎的基因數量不正確。進行此PGT前夫婦必須知道夫婦其中一方所攜帶的染色體結構重排屬於哪一個種,所牽涉哪二條染色體,及相關染色體上的斷裂位置。如果女士有反覆流產的病歷史,  夫婦可驗血作染色體核型分析, 查找男士還是女士屬染色體結構重排攜帶者, 才可利用PGT檢查胚胎是否染色體不平衡易位, 希望籍此PGT可避免移植受影響的胚胎,而導致早期流產或誕下不正常的嬰兒。這種PGT檢測也可以識別胚胎是否攜帶染色體平衡易位。雖然染色體平衡易位攜帶者通常是健康的, 但如果PGT的結果發現有其他非平衡易位攜帶者的正常胚胎供選擇, 夫婦可在移植次序上優先考慮正常胚胎而不是攜帶者胚胎。

 

胚胎植入前染色體結構重排檢測(PGT-SR)可應用於:

  • 夫婦其中一方攜帶平衡相互易位, 會適合這種PGT檢測;
  • 夫婦其中一方攜帶羅伯遜易位, 比較適合這種PGT檢查;
  • 夫婦其中一方攜帶染色體倒置, 建議接受這項PGT檢查。

我們與香港輔助生育中心攜手合作,為病人提供PGT服務予有需要的夫婦。

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了解更多關於胚胎植入前遺傳檢測(PGT) - 常見問題:

以下是一些常見原因進行胚胎植入前遺傳檢測:

  • 有些夫婦其中一方或雙方是已知遺傳病基因的病變基因攜帶者, 想透過胚胎植入前基因診斷(PGT-M)以檢驗胚胎是否遺傳了父親和/或母親的病變基因, 希望籍此PGT可避免移植受影響的胚胎,而導致誕下患病的嬰兒, PGT檢測也可避免把此病變基因遺傳給下一代。
  • 有些夫婦其中一方是已知染色體結構重排(例如染色體平衡易位)攜帶者, 想透過胚胎植入前染色體結構重排檢測(PGT-SR) 以檢驗胚胎是否屬染色體不平衡易位, 希望籍此PGT可避免移植受影響的胚胎,而導致早期流產或誕下不正常的嬰兒, PGT檢查也可避免把此染色體結構重排遺傳給下一代。
  • 有些夫婦在接受人工懷孕療程時, 想透過胚胎植入前遺傳篩選(PGT-A), 希望籍此PGT挑選染色體數目正確的胚胎作移植, 增加每次移植的成功率,減低早期流產率及增加誕下健康嬰兒的機會。

因應胚胎植入前遺傳檢測(PGT)所針對檢測的項目, PGT檢查可分為三種:

  • 胚胎植入前遺傳篩選(PGT-A)
  • 胚胎植入前基因診斷(PGT-M)
  • 胚胎植入前染色體結構重排檢測(PGT-SR)
  • 胚胎植入前遺傳篩選(PGT-A): PGT檢測胚胎的染色體數目, 正常為46條;
  • 胚胎植入前基因診斷(PGT-M): PGT檢測胚胎是否攜帶已知的病變基因;
  • 胚胎植入前染色體結構重排檢測(PGT-SR): PGT檢測胚胎是否染色體不平衡易位, 即額外丟失或增加了一段染色體,令胚胎的基因數量不正確。

人類體內的細胞都含有23對46條染色體, 稱為染色體整倍體。如果進行胚胎植入前遺傳檢測後, 發現人體內的細胞染色體數目不是23的雙倍 (即不是46條), 就是染色體數目異常,稱為染色體非整倍體。一對健康的夫婦在嘗試懷孕的過程中,都有機會產生染色體數目異常即非整倍體的胚胎。這些胚胎大部份都不能成功著床;即使懷孕也會在早期懷孕時自然流產;偶然有些會懷孕至足月而誕下有先天缺陷的嬰兒。

一對健康的夫婦在嘗試懷孕的過程中,產生染色體數目異常即非整倍體的胚胎的機會取決於女士的年齡。從35歲開始, 女士的年齡越大,產生非整倍體胚胎的機會率就越高。35歲前的女士的胚胎, 約40%是非整倍體;等到40歲後, 則>70%的胚胎會有此問題,因此建議進行胚胎植入前遺傳檢測(PGT)。

胚胎植入前遺傳篩選(PGT-A) 的目的是篩查夫婦在人工療程中成功培養出的有胚胎是否整倍體。所以, 此PGT適合有較高機會懷有一個非整倍體胎兒的夫婦, 包括有慣性流產病歷的夫婦, 人工療程中反覆著床失敗的夫婦, 曾經懷有或誕下患有染色體非整倍體嬰兒的夫婦, 男士嚴重精弱而導致不育, 需要ICSI或接受人工療程的高齡女士。

單基因病是指某一個基因出現突變, 令基因失去功能,變成一個病變基因而引致疾病。此基因病可從父母遺傳給下一代,就是單基因遺傳病,而PGT檢測可以發現這些情況。

基因遵循特定的模式遺傳,可粗略分為顯性或隱性遺傳。當個人體內一對基因中的其中一條出現病變就會致病, 此基因便屬於顯性遺傳基因。當個人體內一對基因需要出現病變才會致病, 此基因便屬於隱性遺傳基因,而只攜帶一條隱性病變基因的人是不會發病的,一般也沒有家族遺傳病史, 所以隱性病變基因攜帶者較難被發現,因此需要PGT檢測幫助辨別。

隱性遺傳基因需要兩條基因同時出現病變才會誘發疾病,而只攜帶一條隱性病變基因的人通常是健康的,所以隱性病變基因攜帶者很難被察覺, 連攜帶者本身也不知道。任何人士如果想知道自己是否攜帶隱性遺傳病變基因, 可以驗血作擴展性遺傳病基因攜帶者篩查(ECS) 。

如果ECS顯示夫婦都攜帶相同的病變基因,他們的下一代就會有25%的機會同時從父親和母親身上遺傳了兩條病變基因而發病, 但也有75%的機會可以生下一個健康的孩子。想生孩子的夫婦可以考慮以下的選擇:

  • 嘗試自然懷孕,成功懷孕後可進行診斷去確定嬰兒是否受到影響;
  • 接受體外受精及胎植入前基因診斷(PGT-M)以選擇移植沒受影響的胚胎,避免誕下患有此基因病的孩子;
  • 接受精子捐贈、卵子捐贈或胚胎捐贈;
  • 領養。
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