采用革命性遗传筛查程序出生的试管婴儿

下一代测序技术使IVF诊所能够确定儿童发育性疾病的几率

诞生的试管婴儿Connor Levy与其父母David Levy和Marybeth Scheidts

   首例采用能够阅读人类基因组序列每个字母信息的程序筛查的IVF（试管受精）婴儿在美国诞生。
   此前，一对来自费城的夫妇将其IVF胚胎细胞交至牛津专家手中，为其检查遗传是否异常。这一筛查过程能够帮助这对夫妇所在美国生育诊所的医生选出染色体数正确的胚胎，从而提高孕育健康宝宝的几率。于是到了5月18日，Connor Levy诞生了。
Connor Levy的出生展示了下一代基因测序（NGS）技术，该技术已准备好为IVF诊所优选胚胎带来一场变革。NGS的建立旨在以低成本的方式快速读取全基因组信息。尽管在这种情况下科学家们只对染色体（这些结构支撑了基因序列）进行观察，但全基因组测序成本的下降意味着医生在胚胎植入母体前不久就能读出所有IVF胚胎的DNA序列。
如果医生能够读出胚胎的全基因组信息，他们就能判断出婴儿某种发育性疾病的几率，如癌症、心脏病或Alzheimer（阿尔兹海默尔）症。
    Marybeth Scheidts （36岁）和David Levy（41岁）在宾夕法尼亚州的Main Line生育诊所签字接受IVF之前，曾尝试过另一种称为“子宫内受精（IUI）的生育治疗，但三次均告失败。
作为牛津大学生育专家David Wells的国际研究的一部分，该夫妇接受了NGS以检查其IVF胚胎是否携带异常的染色体。染色体异常是半数流产的罪魁祸首。
胚胎携带错误染色体数的几率随着母亲年龄的增高而升高，而父亲年龄的增高也会带来潜在影响。对20余岁的女性而言，孕育的10个胚胎中有1个可能携带错误的染色体数，但对40余岁的女性而言，出错的比例将超过75%。
    多数情况下，携带异常染色体的胚胎不会被植入子宫内。即便植入，通常也会流产，而存活到足孕的部分则会出生后伴有遗传性疾病，如唐氏综合症（Down's syndrome）和特纳综合症（Turner syndrome）。
    在美国的这家诊所接受标准治疗后，这对夫妇拥有13个可选择的IVF胚胎。医生培养了5天胚胎，从每个胚胎中提取了少量细胞并送至牛津大学的Wells专家处进行基因筛查。检查结果显示，尽管大多数胚胎看起来十分健康，实际却只有3个胚胎的染色体数正常。
Wells说，“尽管筛查技术不能使胚胎变得比最开始时更健康，但却能引导我们找出最健康的胚胎。”
基于筛查结果，这些美国医生将健康胚胎之一移入Scheidts体内，并将其余胚胎冷冻保存。而植入的这一个胚胎，便是9个月后出生的Connor。该项研究的详细内容将在周一于伦敦进行的欧洲人类生殖与胚胎学会（Eshre）会议上公布。
   “这项技术可为我们省了不少心，”Scheidts告诉卫报记者，“我的保险已为我保了3个IVF周期，如果医生们没有选对胚胎，我们可能就要把3个胚胎都试一遍，那我现在也不会有这个宝宝了。”
    一对美国夫妇在纽约大学生育中心完成了IVF后，第二例应用这项基因筛查技术的宝宝即将在下个月出世。医生们已经采用一项被称作“微阵列比较基因组杂交（Array CGH）”的技术对染色体异常的胚胎进行筛查，但这项技术会比IVF增加2000英镑以上的支出。
      Wells称NGS技术能够将成本降低三分之一。检查染色体数要比精确读取全部DNA要简单得多。
“要说这项技术多么富于革命性，你怎么形容都不算夸张，”在Main Line生育诊所为这对夫妇诊疗的医生Michael Glassner说道，“这项技术全面提高了50%的受孕率，同时又减少了类似幅度的流产率，而且会更加廉价。五年内，这项技术将是最先进的，不论谁来做IVF均会得到接受。”
在英国，除最严重的医疗理由外，禁止医生在任何情况下选择胚胎。但当科学家们了解到更多疾病的遗传原因时，人们会日益迫切希望通过选择胚胎来避免晚年患上癌症或其他病症。
“如果考虑到身高或者发色等因素，那您脑中就可能会开始出现可怕的场景了，” Glassner说，“我们必须确保IVF是谨慎考虑后才应用的。”
    即使已得到法律许可，被喻为“婴儿设计师”的这项技术的前景目前还远未成熟。即便在最好的情况下，IVF也只能产出12个左右的胚胎，因此一个胚胎继承到父母想要的特质的几率相当低。“IVF在现阶段仍然十分昂贵，而且过程并不十分舒适，且无法保证最终一定能诞下胎儿。我实在无法想象有很多人居然会出于一些微不足道的理由而去经历IVF的紧张和劳累。”Wells表示。
牛津团队如今正计划一项筛查程序的大型临床试验，旨在评估所提高的受孕率及该技术的最受益年龄组。
    Scheidts目前还有2个胚胎处于冷冻储存中，但是否使用还尚无定论。她表示，“我们还未考虑到这一步。我们打算先观察胎儿第一年的情况再作定论。”