胚胎植入前染色体结构异常检测方法
Pre-implantation genetic testing for chromosomal structural rearrangements
  行业标准计划《胚胎植入前染色体结构异常检测方法》由SMD/TU 007(医用高通量测序标准化技术归口单位)归口上报及执行,主管部门为国家药品监督管理局。   主要起草单位 苏州贝康医疗器械有限公司。

征求意见稿
标准草案 标准草案.pdf   项目建议书 项目建议书.pdf  

基础信息
标准性质 推荐性行业标准 标准类别 方法标准
制修订 制定 项目承担单位

起草单位
苏州贝康医疗器械有限公司

标准实施可行性评估

目的意义
染色体结构异常是指染色体或染色单体经过断裂-重换或互换机理产生的染色体畸变,其中染色体平衡易位是最常见的类型。染色体平衡易位是指非同源染色体的染色质发生交换而引起染色体结构变化,存在染色体片段位置的改变但基因总数不变,故称为“平衡易位”,其包括相互易位和罗氏易位,在人群中的发生率为1/500~ 1/625,在反复自然流产和胚胎移植失败的患者中的发生率高达4%- 5%。 染色体平衡易位患者在生育前通常无明显的临床症状,直到需要生育时表现为反复流产或不孕不育(~90%)。出现上述临床症状的原因在于平衡易位患者有很高的几率产生非均衡配子,而这些非均衡的配子导致早期胚胎遗传物质不均衡进而出现早期种植失败、妊娠早期发育停止及晚期的新生儿缺陷等。同时,由于结构异常染色体的存在,会影响原始生殖细胞基因组遗传物质的稳定性,增加其形成异常配子的几率,因而进一步增加了不良妊娠的风险。 1990年国际首例胚胎植入前遗传学检测试管婴儿诞生,标志着试管婴儿技术出现突破性进展,遗传病患者可以生育健康后代。早期的胚胎植入前遗传学检测技术根据临床目的分为植入前遗传学诊断(preimplantation genetic diagnosis,PGD)和植入前遗传学筛查(preimplantation genetic screening,PGS)。2017年,国际辅助生殖技术监控委员会重新规范了PGT相关技术的命名,现统一为:对非整倍体的检测(PGT for aneuploidies,PGT-A),对染色体结构异常的检测(PGT for chromosomal structural rearrangements,PGT-SR),以及对单基因遗传病的检测(PGT for monogenic/single gene defects,PGT-M)。 由于不孕不育、反复流产等病史,患者经检查发现自身为平衡易位携带患者后,往往会求助于辅助生殖技术,通过PGT方法筛选正常胚胎进行植入,提高妊娠率。传统的PGT-SR检测的技术主要包括荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization,FISH)、微阵列-比较基因组杂交技术(aCGH)、单核苷酸多态性微阵列(SNP array)和下一代测序(next generation sequencing,NGS)技术等。但是这些技术有一个共同的局限性:难以识别拷贝数正常的染色体结构重排,即难以区分平衡易位携带胚胎和染色体完全正常胚胎,生育的孩子中理论上有50%仍是平衡易位携带者,该后代生育时仍然面临由于反复流产而求助于PGT进行辅助生殖的窘境。 2016年Liang Hu等使用平衡易位断点显微切割测序技术(MicroSeq-PGD)识别易位断裂点及其连锁的SNP位点,建立了一种能够定位易位断点区分易位携带胚胎和正常胚胎的方法。Xu J等开发了等位基因映射识别技术(mapping allele with resolved carrier status,MaReCs),通过拷贝数变异识别染色体非平衡胚胎中发生易位的断裂点,在断裂点附近1Mb区域的SNP用于分析胚胎是否携带染色体易位,并筛选出正常胚胎用于移植。随后Zhang S等建立了植入前遗传学单体型分析(preimplantation genetic haplotyping,PGH)技术成功鉴别了平衡易位和罗氏易位携带胚胎。随着越来越多的染色体结构异常检测技术的开发和临床应用,怎么统一各种不同技术,规范行业标准,成为限制胚胎植入前染色体结构异常检测技术发展的重大难题。 目前国内遗传病PGT技术规范和行业标准匮乏,国家药品监督管理局尚未批准胚胎植入前染色体结构异常检测试剂盒。胚胎植入前染色体结构异常的检测有待基础研究的加强、转化、临床推广应用及相关质量规范和标准的制定。因此迫切需要建立和完善PGT-SR相关医疗器械产品的标准和规范,满足注册检验和安全监管及临床使用的需要。 目前苏州贝康医疗器械有限公司已经开发有基于NGS技术的胚胎植入前染色体结构异常检测试剂盒,正在进行注册申报。而制定检测方法,统一规范及要求,有助于推动该技术/产品的检测、审评和监管,以满足临床市场的迫切需求。

范围和主要技术内容
本文件规定了胚胎植入前染色体结构异常检测的术语与定义、原理、试剂和材料、适用仪器、样本要求、检测方法和结果分析。 本文件适用于对植入前囊胚样本采用高通量测序、基因芯片或三代测序技术进行染色体结构异常检测。 主要技术内容:原理、试剂和材料、适用仪器、样本要求、检测方法、结果分析。