PGT-M vs 携带者筛查中简单介绍了PGT-M和携带者筛查的应用场景。PGT-M既然能在胚胎层面做单基因疾病的检测,那么理论上某些特定表型也可以通过相关位点的检测对胚胎进行筛选。如果通过PGT-M技术筛选“优秀基因”的宝宝,如容貌、身高、肤色等,显然违背了人类的道德伦理。那么什么样的情况是真正需要做PGT-M的,本文根据国内外专家共识,对PGT-M适用人群中常见的遗传模式进行阐述。
1. 常染色体显性遗传病:一个 “坏” 基因就 “惹祸”
常染色体显性遗传病,意思就是说,只要从爸妈那里继承了一个有问题的显性基因,这个 “坏” 基因就会马上作妖,让你生病。像 Huntington 舞蹈症,就是这种遗传模式的典型例子。大脑里的神经细胞会因为这个 “坏” 基因逐渐受损,患者身体不受控制地抖动,看着就像在跳一种奇怪的舞蹈,而且智力也会慢慢下降,生活不能自理,最后可能因为各种并发症而去世。还有多指(趾)症,得多出一个甚至好几个手指或脚趾,看着可瘆人了。
常染色体显性遗传病纯合子(AA)患者其实挺少见的(因为一般纯合致死),大多数患者都是杂合子(Aa)。也就是说,大多数人都是带了一个正常的基因和一个致病基因。
那这种病是怎么传下来的呢?假如爸爸或者妈妈身上有一个 “坏” 基因(Aa),那他们的儿子和女儿均有 50% 的概率从父母那里继承这个 “坏” 基因,从而患上这种病(25%的纯合子可能在宫内就死亡)。而且,这个病在家族里会一代接一代地传下去,很少会中断,就像接力赛一样,把 “病根” 一棒接一棒地往下传。

有时候,这个显性基因可能不那么“厉害”,也就是说,有些人虽然带了这个致病基因,但可能啥症状都没有。不过,他们还是可以把这个基因传给下一代,下一代就有可能发病。
一般来说患有常染色体显性遗传病的家庭均可以提供PGT-M服务。比较特殊的是软骨发育不全,在纯合子状态下,通常是胚胎致死的,而携带者(Aa)则不受影响。因此,如果经基因检测证实父母是携带者,可能不需要提供PGT-M(不同国家的指南可能有所不同)。但如果是性腺嵌合体(父母是不受影响的携带者,但产生了配子的变异),虽然情况极端罕见,一经验证核实该情况在咨询后可以提供PGT-M服务。
2. 常染色体隐性遗传病:两个 “坏” 基因才 “现身”
常染色体隐性遗传病就有点不一样了,它比较 “低调”。因为只有当一个人从爸爸妈妈那里各继承了一个有缺陷的隐性基因,也就是身上有两个 “坏” 基因时,才会发病。比如说白化病,患者皮肤白得像雪一样,头发也是淡黄色或者白色,眼睛还是粉红色的,这是因为他们的身体缺少了一种叫酪氨酸酶的东西,这种东西本来是负责合成黑色素的,没了它,身体就没办法产生正常的黑色素了。还有苯丙酮尿症,患者体内缺少一种代谢苯丙氨酸的酶,导致苯丙氨酸在身体里堆积,影响大脑发育,孩子会变得智力低下,而且血液和尿液里还会散发出一种特殊的鼠臭味。
那这种病是怎么遗传的呢?(1)如果一对夫妻都是隐性致病基因的携带者(Aa),也就是他们身上都带着一个 “坏” 基因,但因为还有一个正常的基因在 “撑着”,所以自己不会发病。可他们的子女就没那么幸运了,有 25% 的概率从父母那里各继承一个 “坏” 基因(aa),从而患上这种病;有 50% 的概率从父母那里继承一个 “坏” 基因,成为像父母一样的隐性致病基因携带者(Aa);还有 25% 的概率完全正常(Aa)。(2)如果夫妻一方为患者(aa)一方正常(AA),则子女均为携带者(Aa)。(3)如果夫妻一方为患者(aa)一方携带者(Aa),则子女有 50% 的概率为携带者(Aa),有 50% 的概率为患者(aa)。虽说这类遗传病相对 “隐蔽”,但一旦出现,对患者和家庭的打击也是巨大的。
3.X - 连锁显性遗传病:女性 “抗打”,男性 “脆弱”
X - 连锁显性遗传病比较有意思。因为致病基因是躲在 X 染色体上的,女性有两条 X 染色体,而男性只有一条 X 染色体和一条 Y 染色体。所以,这种遗传病在男性和女性身上的表现就不一样了。
比如说抗维生素 D 佝偻病,这是一种常见的 X - 连锁显性遗传病。得了这病的人,身体对钙、磷的代谢会出问题,骨骼发育也会受到影响,像腿会变成 O 型腿或者 X 型腿,手臂和肋骨也会变形,而且还会觉得骨头疼。还有遗传性肾炎,患者的肾脏会出现病变,导致血尿、蛋白尿,严重的话还会发展成肾衰竭。
那这种病是怎么遗传的呢?如果爸爸得了这个病,那他的女儿肯定也会从他那儿继承这个 “坏” 基因,因为女儿要从爸爸那儿继承一条 X 染色体。不过呢,儿子倒是不会从爸爸那儿继承这个病,因为儿子从爸爸那儿继承的是 Y 染色体。但如果妈妈是患者或者携带者,那她的子女就有点 “倒霉” 了,儿子有 50% 的概率从妈妈那儿继承这个 “坏” 基因而发病,女儿也有 50% 的概率从妈妈那儿继承这个 “坏” 基因成为患者。而且女性因为有两条 X 染色体,其中一条正常的 X 染色体还能在一定程度上 “帮忙” 抵抗这个 “坏” 基因的影响,所以女性患者通常症状会比男性患者轻一些。由于男性只有一个X染色体,一旦携带致病基因,通常病情较为严重,甚至可能在胎儿期或出生后不久死亡。因此,X - 连锁显性遗传病在性别表现为女性患者多于男性,但是女性症状要比男性轻。

4.X - 连锁隐性遗传病:男性 “倒霉”,女性 “幸运”
X - 连锁隐性遗传病则与 X - 连锁显性遗传病有点相反。因为是隐性遗传,所以男性只要从妈妈那儿继承了一个有缺陷的隐性基因,就会发病;而女性呢,得从爸爸妈妈那儿各继承一个 “坏” 基因才会发病,不然的话,她们只是携带者,不会表现出疾病症状。
最常见的像血友病,这是一种出血性疾病,患者身体里缺少一种凝血因子,所以哪怕只是轻微的磕碰,也可能会让他们血流不止。还有杜氏肌营养不良,这是一种进行性的肌肉病变,患儿的肌肉会逐渐萎缩、无力,最后连走路、翻身都成问题,而且通常在儿童期就会发病。
那这种病是怎么传的呢?如果爸爸有这个病,那他的儿子肯定不会从他那儿继承这个病,因为儿子要从爸爸那儿继承的是 Y 染色体。但女儿就会倒霉一些,从爸爸那儿继承这个 “坏” 基因成为携带者。如果妈妈是携带者,那她的儿子有 50% 的概率从妈妈那儿继承这个 “坏” 基因而发病,女儿也有 50% 的概率从妈妈那儿继承这个 “坏” 基因成为携带者。所以,X - 连锁隐性遗传病的男性患者要高于女性。

5.Y 染色体遗传病:纯纯的 “男人病”
最后咱们说说 Y 染色体遗传病,这可是纯粹的 “男人病”。因为 Y 染色体只存在于男性身上,女性压根就没有 Y 染色体。所以,只要 Y 染色体上有致病基因,那这个病就只能在男性身上出现。
比较典型的像外耳道多毛症,患者的外耳道里会长出很多毛来,看着怪不舒服的。还有无精子症,这是因为 Y 染色体上的某些基因出了问题,导致男性不能产生精子,从而不育。再比如睾丸决定因子突变,这会影响男性生殖系统的正常发育。
这种病的遗传模式很简单,因为 Y 染色体只能从父亲传给儿子,所以 Y 染色体遗传病只能由父亲传给儿子,儿子再传给他的儿子,就这么一代代在男性家族成员中传下去。
小结
PGT - M 技术给那些有遗传病家族史的家庭带来了希望,让我们在面对遗传病时,不再是束手无策。不过技术虽然厉害,我们也不能过度依赖,还是得多听听专业人士的意见,结合自己的实际情况,做出最合适的选择。 毕竟,每个新生命的诞生,都承载着一个家庭的期望,我们得用科学和爱,给这些小生命最好的开始。
未完待续……
参考文献
Parikh F, Athalye A, Madon P, Khandeparkar M, Naik D, Sanap R, Udumudi A. Genetic counseling for pre-implantation genetic testing of monogenic disorders (PGT-M). Front Reprod Health. 2023 Dec 15;5:1213546. doi: 10.3389/frph.2023.1213546. PMID: 38162012; PMCID: PMC10755023. 单基因病胚胎着床前遗传学检测专家共识(2021)