首页 我的
窦肇华
窦肇华 主任医师
北京家恩德运医院 遗传咨询科

胚胎早期发育异常的遗传学因素

一、概述

人类胚胎发育中,从受精卵形成到8周末这段时间,称胚胎的早期发育,胚胎学上将该阶段称胚期。在此期内,单细胞的受精卵经过快速而复杂的增殖、分裂与分化,经历胚的不同发育阶段,至第8周末,胚体的个器官、系统及外形出具人体雏形。在该阶段,胚对其染色体正常与否,格外敏感;有染色体明显异常的胚,此时会停止发育或流产。目前认为,包括染色体正常的夫妻,有50%~75%以上的人类胚胎有染色体异常。北京家恩德运医院遗传咨询科窦肇华

二、染色体异常

染色体异常主要分为数量异常和结构异常。

1.数量异常  染色体的数量出现变化。有2个类型:

1)多倍体:每个序号的染色体都同时多出一条或更多条,主要的多倍体是三倍体和四倍体,包含69和92条染色体;这种胚胎都会自然流产,有一部分可能形成葡萄胎

2)非整倍体:即核型中某个序号的染色体出现了1条或数条染色体的数量发生改变,少了1条的称单体,多了1条的称三体,多了2条的称四体等。如唐氏综合征就是细胞中多了1条21号染色体,形成了21号染色体三体。在胚胎染色体异常中,非整倍体占绝大多数,达到90%以上,因此我们着重介绍一下非整倍体的形成机制。

2.结构异常  1条或多条染色体上的部分片段重新排列或数量变化,包括易位、倒位、缺失、重复、插入等。这些异常的携带者在出生时就存在先天缺陷,或者先天无明显异常表现,在生育时会有反复流产、男性精子质量下降等等。

三、染色体异常的原因

1.减数分裂  人类减数分裂过程中,经常出现错误,其中与非整倍体相关的,称“不分离现象”。两次减数分裂过程都可能发生不分离现象,发生在第1次减数分裂的,称同源染色体不分离,发生在第2次减数分裂中的,称姐妹染色体单体不分离。

1)产生异常的精子或卵子:不分离现象导致了配子染色体数量发生变化,可多1条,也可少1条。

2)受精的后果:与正常配子受精后,会形成三体或单体的合子(受精卵),最终导致胚胎染色体异常。

1)性染色体非整倍体异常:胚胎可能幸存,但会导致特纳综合征X单体)、克氏综合征(XXY)等遗传病;

2)常染色体数量异常:完全丢失任何一条都会导致胚胎死亡;额外获得1条染色体,新生儿中最常见的是唐氏综合征21三体),少见有帕陶综合征(13三体)与爱德华综合征(18三体)。

2.受精卵分裂异常  受精卵染色体异常可发生在任何时间,但不同时间发生的变异,则后果不同。

1)卵裂染色体发生异常:会传递给受精卵所有后代细胞,即胚胎所有的细胞都会携带此异常;

2)受精卵第1次卵裂后形成的染色体异常:这个染色体异常细胞的后代携带此异常,形成嵌合体;

3)内细胞团的细胞染色体发生异常:内细胞团发生的染色体异常,胎儿是染色体畸变携带者者的可能性很大;如果变异发生在滋养层细胞,则异常细胞只会发生在胎盘;

4)染色体畸变可能发生在任何时间:如果是这样,胎儿和胎盘都正常或异常也可能有嵌合现象。

3.女方年龄  人群中自然流产的发生率随女方的年龄的增加显著增高。随着年龄的增大,卵巢随之衰老;高龄女性获得的胚胎从数量到质量都明显下降。尤其到35岁以后,无论是自然受孕还是试管婴儿助孕,胚胎染色体的异常比例增加,妊娠率和活产率降低。

四、预防办法

现在的预防办法是做胚的遗传学检查。从胚上取出部分细胞用于检测,称胚活检技术,有2种。

1.卵裂期活检  在胚发育到8细胞期时,取出1个细胞用于活检。

2.囊胚活检  是在胚发育到5天,形成囊胚,甚至孵出透明带后,从滋养层中取出5个左右的细胞用于活检。对活检后的样本进行遗传学检测,国内俗称“第三代试管婴儿技术”,主要有PGS和PGD技术。PGS是指植入前遗传学筛查,PGD是指植入前遗传学诊断。主要使用于女方年龄大于等于38岁、连续2次不明原因的自然流产、试管婴儿移植失败3次以上、男方精子严重畸形及家族中有单基因遗传病的人群。

1)PGS:是针对胚胎染色体异常高发的“高危人群”,挑选正常胚做移植,提高妊娠率;PGS需要选择全基因组分析技术,最常用的是基因芯片和高通量测序技术。

2)PGD:针对有明确的单基因遗传家族的人,目的是避免单基因病的继续遗传。PGD需要夫妻有明确基因诊断的单基因病、染色体微小异常。

窦肇华
窦肇华 主任医师
北京家恩德运医院 遗传咨询科
问医生 问医生 去挂号 去挂号
App 内打开