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再过7个月左右,40岁的张晓(化名)就将迎来自己一对健康的双胞胎。在浙江大学医学院附属妇产科医院最近的一次检查中,医生告诉她,胎儿发育情况良好。
欣喜之余,张晓百感交集,因为她怀上的这对双胞胎是经过特殊“定制”的:通过植入前基因诊断(以下简称PGD)的办法,已经去除了肌营养不良这个家族遗传病基因。之前两个小孩,都得了这个毛病。
早在2002年,浙医妇院就成功地替一位女士“定制”了一个健康宝宝,当时检测的是染色体问题。9年来,200多对夫妇在浙医妇院接受了PGD诊断。
伦理学家担心,如果PGD诊断应用于非疾病基因的筛选,一些父母可以按照他们的意愿来选择和设计宝宝的非疾病相关特性,比如性别、智商、身高、容貌等等,从而打造出“设计宝宝”。
我的下一对宝宝将拥有健康四肢
张晓之前已经怀过两个进行性肌营养不良症的孩子。她1996年结婚,1998年生下第一个孩子刚儿(化名)。刚儿1岁多时,走路姿势和普通孩子不一样,而且比别的孩子跑得慢,好像腿没有力气。
4岁以后,刚儿走路就完全变形了,走起路来左右摇摆,犹如“鸭步”。医院诊断,孩子患有“进行性肌营养不良症”。也就是说,他四肢的肌肉不是越来越粗壮发达,而是在逐渐退化,最后,可能瘫痪。医生说,这是没法治的遗传疾病,等到孩子的吞咽肌肉、心脏肌肉都退化时,孩子的生命可能就到了尽头。
原来,张晓是进行性肌营养不良症基因携带者。肌营养不良症,这是一个X染色体隐性遗传病,因为致病基因在X染色体上,而男性只有一个X染色体,一旦她生男孩,男孩就有50%可能患上进行性肌营养不良,而如果生女儿,50%的几率生出带有致病基因的孩子。
2007年,张晓再次怀孕,在怀孕5个月时,发现胎儿极可能也患有进行性肌营养不良症,她不得不引产放弃了胎儿。
不死心的张晓在四处求医未果后,找到了浙医妇院中心实验室主任、浙江省生殖医学中心副主任金帆教授。金帆告诉她,可以依靠基因诊断技术,借助试管婴儿技术,在胚胎植入前进行遗传学诊断,剔除带病基因。
今年8月30日,张晓住进医院,医生对张晓的8个优质胚胎一一进行基因诊断,选出了5个不含有致病基因的正常胚胎。9月份,医生将其中的2个胚胎移植到了张晓的子宫内。半个月后,张晓怀上双胞胎。最让张晓感到欣慰的是,这两个宝宝再也不会患上进行性肌营养不良这个遗传病了。
9年200对夫妇,多有不良妊娠史
事实上,像张晓这样的人还有很多。无缘无故反复流产,小孩出生后莫名其妙染“怪病”——染色体异常、血友病、肌营养不良、先天愚型等多种遗传性疾病,只要患上任何一种,都会让父母们头疼不已。我国是人口大国,也是出生缺陷和残疾高发的国家之一,据统计,每年约有80万至120万缺陷儿出生,占全部出生人口的4%到6%,也就说每30秒至40秒钟就有一个缺陷儿降生。
现在,植入前基因诊断技术的出现,将能解决部分人群的烦恼。
金帆介绍,胚胎植入前遗传诊断技术(preimplantation genetic diagnosis)又称为第三代试管婴儿技术,这项技术的核心是在完成试管婴儿的过程中,利用染色体或基因筛选技术,在胚胎未放入子宫前进行遗传学分析,判断其是否正常,能否成长为一个健康的新生命。那些染色体数目或结构上有异常、携带有致病基因的胚胎,将被排除。
早在2002年,浙医妇院就成功地替一位女士“定制”了一个健康宝宝,当时检测的是染色体问题。9年来,200多对夫妇在浙医妇院接受了PGD技术。
这些夫妇大多有不良妊娠史。其中一部分人是因为一方有染色体疾病,另一部分人则来自有单基因病的家族。在确定基因突变类型后,就可通过植入前基因诊断选出基因正常的胚胎移植回母体子宫,彻底根除此类遗传疾病在家族中的传播。
凡是能够明确诊断是单基因遗传性疾病的,目前PGD都能够诊断。包括大家听说过的血友病、地中海贫血、脊髓小脑萎缩症、杜氏肌营养不良症、先天性肾上腺增生症、亨廷顿舞蹈症等。
3-5万可以“定制”健康宝宝
一般情况下,应用PGD技术“定制”宝宝的费用在3-5万元。
我们来看看胚胎植入前遗传诊断具体是如何进行:
第一步是体外受精。女性首先要应用激素类药物,促进排卵。一般说来,女性每月只会排出一枚可受精卵子,但激素类药物能使女性每月排出10~15枚卵子。医生会使用一种针管,采集卵子。
接着,医生开始在实验室进行体外受精:使用另一种更细的针头,吸取一个精子,将它注射到一枚卵子中。
然后,受精卵将会安静地生长两天,形成一个由8个左右相同细胞构成的“球状物”。医生将会从中取出一个细胞,用于检测它是否携带了遗传疾病的基因。为了检测疾病基因,医生先得从细胞中提取一段DNA,再利用聚合酶链式反应,大量复制可能含有致病缺陷的基因片段。
最后,医生使用基因测序仪,根据基因片段的大小进行分类,如果某些基因片段的大小异常,就表示这个基因可能含有遗传缺陷。通过对获得的胚胎进行基因诊断,选出了不含有遗传病基因的正常胚胎,植入母亲子宫。
金帆透露,目前PGD诊断正确率达100%,妊娠率达34.1%,这个数据在世界范围内属于先进行列。
相比传统的产前诊断,PGD诊断优点可谓多多:实施时间早、从源头解决遗传病的预防;无需流产异常的胎儿,降低孕妇及其家人的心理生理打击;可应用于不育患者,纠正由于遗传缺陷引起的无法生育。
英国靠PGD技术诞生“无癌宝宝”
2009年,英国一个“无癌宝宝”的诞生在世界范围内引起了震动。
这个宝宝的父亲家族有多位女性亲属患上乳腺癌,因此宝宝在胚胎阶段就接受PGD诊断技术,从而免患家族遗传性乳腺癌,英国媒体称其为“无癌宝宝”(cancer-free baby)。
早在上世纪90年代初,科学家们就发现BRCA1基因和其姊妹基因BRCA2与乳腺癌高度相关,携带BRCA1/2突变基因的女性患上乳腺癌的几率比正常人高7倍多,并伴有家族遗传史。
不过,PGD诊断也只是消除了“无癌宝宝”今后罹患乳腺癌的高风险,却并不能保证她今后100%就不会得乳腺癌或者其他癌症。英国每年有44000个乳腺癌患者,其中只有5~10%由基因突变或者缺陷引起。也就是说,90%以上的乳腺癌患者是其他因素导致,长期不良的生活习惯和方式、环境污染、病毒感染都有可能导致癌症的发生。
“无癌宝宝”再次引起关注,因为以往植入前基因诊断筛查的都是100%确定能导致严重遗传疾病的基因,而这次筛查的BRCA1基因只是与乳腺癌高度相关,却不是100%会导致乳腺癌发生。
科学家们乐观认为,这标志着PGD诊断的应用范围再次拓宽,从此向癌症相关基因筛检打开大门。
“设计宝宝”是否涉及伦理问题?
但有一些伦理学家担心,如果PGD诊断应用于非疾病基因的筛选,一些父母可以按照他们的意愿来选择和设计宝宝的非疾病相关特性,比如性别、智商、身高、容貌等等,从而打造出“设计宝宝”。
事实上,植入前基因诊断在某些国家已用于性别筛选,比如美国现有提供植入前基因诊断的诊所中,有42%的诊所提供胚胎性别筛选服务,平均每11个做植入前基因诊断的胚胎中就有1个是做性别筛选。
然而目前关于智商、身高、容貌等特性与基因的明确关系尚不清楚,也没有相关基因可用于PGD诊断。
对此,欧洲多数国家已纷纷出台相关法律,允许有条件地实行PGD诊断。比利时就规定:允许对人工授精胚胎进行PGD诊断,但不得借此方法选择婴儿的性别。
浙江省生殖医学中心副主任金帆教授明确指出,PGD诊断是为了源头上控制遗传病出生缺陷,使携带者们有更多机会生育基因健康的孩子。如果明确诊断是家族遗传的单基因疾病,可以开始进入基因检测的步骤。
正如德国《植入前诊断法》的主要起草人所说的:“如果一个母亲已经有了一个视力缺失或者是聋哑的孩子,她现在担心她的下一个孩子也将如此,我们该如何面对她?告诉她这就是命运,必须接受,否则刑法伺候?”
链接
目前浙医妇院可以通过PGD
进行诊断的主要疾病有:
1、常染色体显性遗传病
成骨发育不全症Ⅰ型
成年多囊肾病
Marfan综合征
Huntington舞蹈病
强直性肌营养不良
神经纤维瘤Ⅰ型
结节性脑硬化
家族性结肠息肉病(肠息肉Ⅰ型)(多发性)
Peutz-Jeghers综合征(肠息肉Ⅱ型)
α珠蛋白生成障碍性贫血
2、常染色体隐性遗传病
镰形细胞贫血
β珠蛋白生成障碍性贫血
苯丙酮尿症
半乳糖血症
肝豆状核变性(Wilson)
先天性肾上腺皮质增生症
遗传性共济失调
3、X连锁显性遗传病
抗维生素D性佝偻病
口面指综合征Ⅰ型
4、X连锁隐性遗传病
无丙种球蛋白血症(Bruton型)
G6PD缺乏症
血友病A(AHG缺乏症)
血友病B(PTC缺乏症)
慢性肉芽肿
睾丸女性化综合症
肌营养不良(Becker型)
肌营养不良(Duchenne型)
无汗性外胚层发育不良
来源:每日商报 作者 李如艳通讯员孙美燕