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二零二零年八月四日

中大全基因組測序技術為慣性流產夫婦作更精準的遺傳病因檢測及診斷



慣性流產對希望生育的夫婦造成莫大困擾,有部分個案因醫學技術限制一直無法找到流產原因。香港中文大學(中大)醫學院婦產科學系成功研發全基因組測序技術ChromoSeq,為經歷慣性流產的夫婦提供遺傳病因診斷。與目前採用的染色體核型分析相比,新技術可以更精準檢測出與慣性流產相關的基因異常。有關研究結果已於國際期刊American Journal of Human Genetics發表。

了解父母基因異常或可避免慣性流產發生

慣性流產是指連續兩次或以上經臨床確認的流產,影響全球1至2%的夫婦。孕婦萬一不幸反覆流產,不但需要接受多次醫療程序或手術治療,她與丈夫亦要面對隨之而來的心理壓力,還有婚姻及社會壓力。慣性流產個案中,有四至五成可以透過檢測,從內分泌、免疫及解剖病理學(如子宮結構異常)等方面尋找原因。約有2至5%可從傳統的染色體核型分析檢測出染色體或基因異常;餘下的一半個案即使接受多種測試,仍得不到答案。有部分夫婦的染色體或基因的異常情況較細微,傳統的染色體核型分析檢測或會遺漏這一類群組。若經過測試確認有遺傳異常,可以選擇人工受孕,配合胚胎植入前基因測試,避免受影響的胚胎進行植入操作,減低流產機率。

中大醫學院婦產科學系系主任梁德楊教授表示:「慣性流產為夫婦帶來心理和經濟負擔。身體構造、抗磷脂綜合症、內分泌或染色體異常均是慣性流產最常見的病因。不過,仍有很多慣性流產個案的病因未明,醫生難以提供合適的輔導及治療。」

基因測序技較傳統核型分析檢測出更多及更具臨床意染色體異常

中大醫學院婦產科學系為亞太區首個發展以基因測序技術作產前基因診斷的研究團隊。經過大量的臨床樣本驗證,中大於去年正式推出FetalSeq胎兒測序平台作臨床服務。團隊於今年將技術再改進,推出進階版的基因測序技術ChromoSeq,可以更全面檢查染色體結構,不單能夠檢測出染色體的微缺失或微重複,同時可以精準地檢測結構重新排列及雜合性缺失(如單親二倍體)等異常。新技術尤其有效檢查慣性流產夫婦二人的染色體片段有否出現重新排列,例如「平衡易位」,即兩個染色體之間的染色體片段交換,這極有可能令胎兒遺傳到有缺失的染色體片段,因而導致流產或胎兒先天缺陷。

中大醫學院婦產科學系研究助理教授董梓瑞博士表示:「核型分析是一種低分辨率技術,其細緻程度依賴於實驗質素及染色體在顯微鏡下呈現的模樣;基因組測序則是一種較先進的技術,檢測分辨率高一百萬倍。團隊研發的染色體全基因測序檢測平台ChromoSeq,用以分析全基因組的染色體結構異常。相比傳統核型分析,ChromoSeq測序平台能夠以高分辨率偵測出染色體平衡易位、倒位或其他更複雜的異常。為慣性流產提供與細胞遺傳學相關或其他額外信息。」

中大醫學院婦產科學系臨床副教授鍾佩樺醫生表示:「在臨床管理中,通常建議為流產組織進行遺傳學研究。但大多數夫婦被轉介到我們的診所時,都無法提供流產組織作進一步檢測。因此,為夫婦二人進行基因測試檢測任何遺傳異常就更見重要。當被鑑定出患有染色體異常,我們會推薦他們進行胚胎植入前基因測試,以減少將來懷孕時出現流產的機會。」

胚胎植入前基因測試是一種胚胎基因檢查技術,在胚胎移植前,為胚胎進行染色體異常或特定基因異常的檢查。此技術能避免因遺傳了染色體異常而帶有基因缺失的胚胎所引起的流產。有證據證明,帶有染色體重新排列問題的夫婦選擇進行胚胎植入前基因測試,相比選擇自然懷孕,流產率明顯降低。

為了評估ChromoSeq染色體測序平台與傳統核型分析在準確性、功效及檢測量的分別,中大研究團隊與山東大學於2004年至2015年間為1,090對慣性流產夫婦,採用兩種檢測方法進行染色體異常分析,相關結果的重點如下:

  • 在1,090對夫婦(均已獲得傳統核型分析診斷報告)當中,ChromoSeq染色體測序平台成功為1,077對完成檢測並得出結果(98.8%),並檢測到當中11.7% (126 / 1,077對) 慣性流產夫婦帶有染色體平衡易位或倒位
  • 在這126對夫婦當中,有39.7%(50/126對)的傳統核型分析結果,診斷為染色體正常
  • 總括而言,團隊透過ChromoSeq測序平台發現每9對慣性流產夫婦中有1對被檢測出潛在染色體變異。後續研究亦證實這些夫婦再次自然懷孕,出現流產或胎兒異常的機會明顯較高
  • 此外,研究還提供了證據,表明通過應用胚胎植入前基因測試,顯著降低慣性流產夫婦的流產率,可作為慣性流產的潛在治療方法

董博士補充:「憑著全基因組和高分辨率的測序特點,ChromoSeq測序平台在檢測慣性流產的遺傳病因方面相比傳統方法有絕對的優勢,特別是針對原來核型分析結果為正常的群組。該技術為慣性流產夫婦及其家人提供更精確的預後信息,以便往後跟進。」

中大醫學院婦產科學系為亞太區首個發展以基因測序技術作產前基因診斷的團隊。團隊成功研發的全基因組測序技術ChromoSeq,為經歷慣性流產的夫婦提供更精準的遺傳病因檢測及診斷。

(左起)中大醫學院婦產科學系研究助理教授董梓瑞博士、教授蔡光偉教授、系主任梁德楊教授及臨床副教授鍾佩樺醫生。
中大醫學院婦產科學系為亞太區首個發展以基因測序技術作產前基因診斷的團隊。團隊成功研發的全基因組測序技術ChromoSeq,為經歷慣性流產的夫婦提供更精準的遺傳病因檢測及診斷。

(左起)中大醫學院婦產科學系研究助理教授董梓瑞博士、教授蔡光偉教授、系主任梁德楊教授及臨床副教授鍾佩樺醫生。

基因組測序技術。
基因組測序技術。

傳統核型分析。
傳統核型分析。

胚胎植入前基因測試。
胚胎植入前基因測試。