侯樹文 科技日報(bào)記者 王春

(資料圖)

十月懷胎，一朝分娩。8月2日13:55，復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心，隨著嬰兒的一聲啼哭，一對夫妻持續(xù)了6年的心愿終于達(dá)成。同時(shí)，復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心黃荷鳳院士團(tuán)隊(duì)多年研究的多基因疾病胚胎植入前遺傳檢測技術(shù)（以下簡稱PGT-P）成果也呱呱墜地。

為了迎接這個(gè)特殊的小生命，黃荷鳳特地到醫(yī)院的產(chǎn)房里接生。這是她在中國范圍內(nèi)首次實(shí)施PGT-P技術(shù)。

中國范圍內(nèi)首次實(shí)施PGT-P技術(shù)

此前，美國在2019年已利用多基因遺傳檢測技術(shù)進(jìn)行胚胎挑選并移植。而這次則是PGT-P技術(shù)在中國范圍的首次實(shí)施。

記者了解到，胚胎植入前遺傳學(xué)檢測（PGT）技術(shù)，也稱第三代試管嬰兒技術(shù)，是指在輔助生殖過程中對植入前的胚胎進(jìn)行基因或染色體檢測，剔除有遺傳缺陷的胚胎植入，以阻斷染色體和單基因遺傳性疾病患兒出生，降低染色體異常導(dǎo)致的反復(fù)流產(chǎn)等風(fēng)險(xiǎn)。

“該技術(shù)實(shí)施是我國糖尿病多基因慢性疾病從源頭上防治的一次重要嘗試?！秉S荷鳳向記者科普道，PGT-P實(shí)際上是試管嬰兒的衍生技術(shù)。1990年，該技術(shù)應(yīng)用于單基因疾病的防控，發(fā)展到目前已經(jīng)非常成熟。與單基因疾病不同，多基因疾病的發(fā)生受控于多基因多位點(diǎn)，單個(gè)或少數(shù)基因位點(diǎn)的效應(yīng)較弱，無法準(zhǔn)確預(yù)測疾病，因此需要綜合多基因多位點(diǎn)信息。而在試管嬰兒技術(shù)實(shí)施過程中的PGT技術(shù)是對活檢的數(shù)個(gè)細(xì)胞進(jìn)行遺傳檢測和篩選，對胚胎進(jìn)行多基因疾病的遺傳學(xué)檢測和發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測是擺在人類生殖技術(shù)的一道難題。

這名通過PGT-P技術(shù)誕生的男嬰不同之處在于，他的父親患有家族中高發(fā)的2型糖尿病，而且發(fā)病年齡較上一輩提前。3年前，嬰兒的父親因?yàn)樯倬蹙Y，找到了黃荷鳳院士，希望通過試管嬰兒技術(shù)孕育下一代子女，同時(shí)也強(qiáng)烈要求將孩子將來患糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

多數(shù)單基因疾病屬于罕見病，如血友病、漸凍癥、免疫缺陷、遺傳代謝病等。與之相對的多基因疾病則是常見的慢性復(fù)雜疾病，如腫瘤、高血壓、冠心病等。慢性病是造成全球疾病負(fù)擔(dān)、威脅人類健康的超級殺手，根據(jù)WHO統(tǒng)計(jì)每年70%的死亡病例都是慢性病導(dǎo)致。

早在2018年，已經(jīng)有學(xué)者利用多基因風(fēng)險(xiǎn)評分（PRS）對成人糖尿病進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測，以實(shí)現(xiàn)個(gè)體化的精準(zhǔn)預(yù)防。而此次黃荷鳳的研究則在胚胎階段開展多基因遺傳風(fēng)險(xiǎn)評分以實(shí)現(xiàn)糖尿病的源頭防控。“針對植入前的胚胎進(jìn)行遺傳檢測和糖尿病的多基因遺傳風(fēng)險(xiǎn)評分，從遺傳角度對胚胎的糖尿病風(fēng)險(xiǎn)等級進(jìn)行排序，最后選擇一個(gè)患病風(fēng)險(xiǎn)最低的胚胎移植?！秉S荷鳳說。

創(chuàng)新符合中國人多基因風(fēng)險(xiǎn)的評分方法

在研究過程中，黃荷鳳遇到最大的難點(diǎn)是國內(nèi)尚無針對中國人群糖尿病的基因數(shù)據(jù)庫。常規(guī)的PRS模型在歐洲人群中預(yù)測較為準(zhǔn)確，而在非歐洲隊(duì)列中則準(zhǔn)確性有限。

“我們不能照搬在外國人中發(fā)現(xiàn)的疾病易感基因和位點(diǎn)進(jìn)行PRS模型構(gòu)建，因?yàn)檫z傳背景的差異會造成評分的不準(zhǔn)確?！秉S荷鳳進(jìn)一步闡述，由于此次要求PGT-P的家庭是一個(gè)糖尿病集聚性發(fā)病的家族，可以利用整個(gè)家族發(fā)病和非發(fā)病個(gè)體的基因數(shù)據(jù)對評分模型進(jìn)行優(yōu)化。

黃荷鳳團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出，先在英國生物標(biāo)本庫的50多萬名對照人群、27497個(gè)2型糖尿病個(gè)體進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評分算法的測試和驗(yàn)證，再根據(jù)家庭遺傳背景和性別等因素對不同的風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)分配不同的權(quán)重，構(gòu)建基于該家庭的PRS+模型，以克服常規(guī)建立的PRS模型在歐洲人群中預(yù)測較為準(zhǔn)確，而在非歐洲隊(duì)列中則準(zhǔn)確性有限的短板。

經(jīng)過長達(dá)數(shù)個(gè)月的攻關(guān)，基于家系的PRS+模型構(gòu)建完成，驗(yàn)證表明建立的優(yōu)化PRS模型在家系中對各個(gè)個(gè)體的預(yù)測能力良好，可以有效應(yīng)用于該家庭的PGT-P。

目前高血壓、糖尿病等慢性疾病流行趨勢日益增加，長期以來患者的健康管理和治療占用了大量公共衛(wèi)生資源?！癙GT-P技術(shù)邁出了糖尿病等多基因遺傳病的源頭防控的第一步，也為未來其他與遺傳高度相關(guān)的慢性疾病的源頭防控提供了理論與技術(shù)依據(jù)?！秉S荷鳳直言，團(tuán)隊(duì)正著手利用中國人群的基因數(shù)據(jù)庫，瞄準(zhǔn)乳腺癌這一多基因遺傳病進(jìn)行源頭防控。

（文中照片由復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院供圖）

關(guān)鍵詞： 試管嬰兒