【砥礪奮進的五年】給胚胎“看病”，有效阻斷200多種遺傳病

卵子和精子結合后的3至5天，形成的胚胎有多大？大約150至250微米（1毫米是1000微米）。

這是一個肉眼幾乎看不到的大小。但在中信湘雅生殖與遺傳專科醫院的實驗室裡，科研人員每天在顯微鏡下為這樣的胚胎做診斷，決定它能否植入母親的子宮以及分析出生后的健康狀況。

試管嬰兒輔助生殖技術誕生之初，是為了解決不孕不育問題。隨著技術發展，中信湘雅生殖與遺傳專科醫院林戈團隊結合基因測序技術，建立了一系列胚胎植入前遺傳學診斷/篩查新技術，把篩選遺傳缺陷的時機提早到了早期胚胎階段，對生育進行“質檢”。

“能給成千上萬家庭帶來健康寶寶，我們的科研是幸福的。”5月28日，中信湘雅生殖與遺傳專科醫院副院長林戈告訴記者，迄今為止已有效阻斷200多種遺傳病，顯著降低流產和出生缺陷的風險。5月中旬，這項基因測序精准優生技術研發與應用，獲得湖南省科技創新獎。

染色體異常，是導致流產或出生缺陷的“罪魁禍首”之一。特別是隨著高齡孕產婦增多，越發嚴峻。避免患兒出生是目前降低疾病發生率的最有效途徑，但常規的產前診斷在孕12至18周左右，一旦確診遺傳疾病，選擇終止妊娠將給孕婦及家庭帶來巨大痛苦。

借助試管嬰兒技術，如果能將染色體檢查放在胚胎植入之前，問題迎刃而解。2010年，中信湘雅與華大基因合作，引進大規模平行測序技術，對胚胎進行植入前遺傳學診斷和篩查。

150至250微米大小的囊胚世界，成了醫學遺傳學和生殖醫學專家們的研究對象。早期胚胎隻有少量細胞，如何從胚胎中提取細胞，而又不損傷胚胎發育？取材是否成功，非常關鍵。

“我們起初選擇在精子和卵子結合后第三天，受精卵內隻有8個細胞，抽取1至2個細胞進行檢測。”林戈介紹，由於細胞數量少，准確率不理想。據悉，一般胚胎發育第5、6天之前就要完成檢測，方便之后移植到子宮著床。

在反復實驗后發現，囊胚發育到第5天時，已有100多個細胞，而且形成了滋養外胚層。這是未來變成胎盤的部分，提取其中的5個細胞檢測，不會影響胎兒的發育。由此，林戈團隊在國內率先建立囊胚期活檢技術，目前准確率已超過90%。

隨著人類基因組密碼的破解和單細胞全基因組擴增技術迅速發展，2013年7月，世界首批經大規模平行測序技術的胚胎植入前遺傳學診斷/篩查試管嬰兒在中信湘雅誕生。同年的“歐洲生殖醫學年會”上，這一成果得到國際廣泛認可。胚胎植入子宮前篩除染色體非整倍體，可在孕前階段杜絕一些遺傳病、染色體病和基因病患兒的妊娠，提高了試管嬰兒的著床率和活產率。

不過，常規技術隻能診斷染色體非整倍體，無法識別胚胎的染色體是否發生了易位。也就是說，染色體易位人群，無法阻斷該基因向子代傳遞。這個人群並不鮮見，發生率為1/500至1/1000，多因不育或多次流產而確診。

針對這一全球性難題，團隊從香港引進了染色體顯微切割技術人才，與新一代測序技術相結合，建立了微測序技術，確定結構異常染色體產生斷點的具體位置信息，從而鑒別出完全正常胚胎，植入子宮，生下健康寶寶。

顯微鏡下的微觀世界中，性細胞蘊藏著無窮的遺傳奧秘。它攜帶著父體和母體的遺傳信息，也可能有致病基因突變，甚至將來罹患惡性腫瘤的宿命。

“我們在追溯惡性腫瘤患者家人健康狀況時，常常發現他們的家族成員也有相關病史。其中一部分為遺傳性腫瘤，家族中的成員攜帶有導致腫瘤高發風險的致病突變，他們不僅面臨較高的患癌風險，也意味著遺傳給后代的可能性。”林戈對此憂心忡忡。

由此，腫瘤學與生殖醫學交叉形成一門新興學科——腫瘤生殖學。2015年，團隊締造了中國首例“無癌寶寶”，成功將視網膜母細胞瘤的遺傳基因阻斷在孕前。

目前，該院可進行遺傳咨詢檢測55種遺傳性腫瘤疾病。不過，林戈也表示，惡性腫瘤的發生除遺傳因素外，還與環境等因素密切相關，因此“無癌寶寶”是指排除了家族中高風險致病因素的寶寶，降低了惡性腫瘤的發生率，而不是未來一定不發生癌症。

“對遺傳病的阻斷，也是老一輩技術人員一直追尋的目標。”林戈介紹，團隊前身於1978年由我國醫學遺傳學奠基人盧惠霖教授和生殖醫學家盧光琇教授創建，未來不僅要實現對更多致病基因的遺傳阻斷，還將朝著編輯、改造基因的目標前進，改變人類生育格局。（記者 段涵敏 通訊員 董雷）