2016年的最新發現圍繞著基因組編輯、線粒體替代、產前遺傳學篩查和檢測，以及胎兒超聲領域的進展，還包括有創產前診療、寨卡病毒和巨細胞病毒的相關研究。

        基因編輯與線粒體替代

        基因編輯

        自2015年末發生的一係列事件對我們理解早期胚胎發育、不孕症治療及單基因病(特別是線粒體病)的預防具有重要影響。2015年12月1日至3日，在美國國家科學院、倫敦皇家學會、中國科學院共同主持的人類基因編輯國際峰會上，建議允許人類基因編輯技術的研究，但不允許將基因編輯的胚胎用於妊娠。這次會議是在中國發表了將CRISPR/Cas-9基因編輯技術用於人類胚胎的文章後緊急召開的。Cas-9是一種內切酶，與CRISPR共同在細菌宿主基因組中編輯出侵襲性噬菌體和病毒。基因組編輯技術已被討論了30年，與其他序列特異性核酸酶相比，CRISPR/Cas-9具有更精確、快速、價格不貴的特點。

        第一項對人類胚胎進行基因編輯的研究是在有三個原核的未存活的受精卵上進行的。研究者試圖編輯一個球蛋白基因。數據顯示基因編輯的有效性很低，在71個人類胚胎中，僅有4個在注射後含有被改變的遺傳物質。並且，被編輯的胚胎是嵌合體，這也是這項技術的一個大問題。其他擔憂還包括脫靶效應、寡核苷酸和結構的非預期隨機整合。胚胎並不是基因編輯技術唯一可能的對象，其他可能的對象還包括配子、配子前體細胞、可能分化為精子或卵細胞的誘導多能幹細胞。

        由於PGD聯合IVF是攜帶單基因突變夫婦的一個選擇，那麼人類基因編輯的臨床指征會是什麼?一個是夫妻雙方具有同一種常染色體隱性遺傳病，希望有自己的生物學不患病子代。另一種罕見情況是親代中一方是同一染色體兩條同源染色體的羅伯遜易位，比如21;21。其他可能的適應證包括基因突變造成不孕症，例如TUBB8和TEX11，分別會造成卵細胞和精原細胞的發育捕獲。

        英國一直在IVF治療和胚胎研究的科學、醫學、倫理方麵走在前列。30年前，他們成立了人類受精與胚胎管理局。2016年2月，經過三年的調查，他們批準了對最多7天大的健康胚胎使用基因編輯技術。Dr Kathy Niakan被授予了執照，她希望更好的了解人類胚胎的早期發育並改善IVF的成功率。在Karolinska研究所，Fredrik Lanner分析了88個早期人類胚胎的基因表達。他的團隊正在應用CRISPR/Cas-9編輯某些基因，以確定哪些基因對人類胚胎的正常發育是關鍵的。

        線粒體替代

        2015年，英國人類受精與胚胎管理局依法批準了將“第三位親代”的線粒體或線粒體DNA移植治療線粒體病。2016年，第一個寶寶誕生在墨西哥，這是一對患有Leigh氏綜合征的約旦夫婦的孩子，他們之前已經失去了兩個孩子。墨西哥沒有涉及輔助生育或基因組操作的特定法律或政策。胚胎處理和移植是在墨西哥New Hope生殖中心完成的。辛辛那提兒童醫院的黃濤生正在分析來自這個男孩的遺傳物質，包括他的頭發、唾液、頰拭子、外周血和臍帶血、尿以及包皮。他證實平均3-4%的線粒體DNA發生了突變，遠低於會導致有害臨床後遺症的50-60%。New Hope診所希望今年再對20對夫婦開展線粒體替代治療。與此同時，Nature雜誌最近發表的研究提出了母親與供體線粒體可能發生衝突的憂慮，會造成移植線粒體的丟失。

        基因組編輯與線粒體替代在全球快速發展，我們必須跟上腳步。但必須記住基因組編輯的應用已經超越了生殖醫學。幾乎所有的專家都同意將基因編輯技術用於出生後的多種疾病，而不是卵細胞、精子或胚胎。可能的對象包括單基因病如血紅蛋白病，以及通過讓細胞對HIV感染產生耐受性而改變疾病風險。英國已經在一例侵襲性白血病嬰兒的治療中取得了成功，我們期待2017年有更多的數據。

        產前全基因組測序

        近年來，二代測序技術通過非整倍體無創產前檢測和單基因並無創產前診斷改變了產前診斷。去年報告的一些病例將全外顯子測序用於超聲異常但微陣列檢測結果正常的胎兒，提高了診斷率，也提高了父母親及從業者對這項檢測的認識。數據顯示胎兒多發畸形的診斷率增加可達57%，病例選擇很重要，單獨NT增厚的一組胎兒就沒有達到這一診斷率。仍然需要更多的病例來確認在所選擇的胎兒亞組中的臨床應用前景，目前歐洲和北美正在進行這樣的工作。早期研究顯示，快速產前診斷是可能的，對於某些情況，結果可能有助於產前治療。一個例子是成骨發育不全，它可能很快就會成為胎兒幹細胞移植的候選疾病。然而，我們也要考慮全外顯子測序不利的一麵。這項新技術可能會有偶然發現，目前，我們依然麵臨產前難以及時證明其致病能力的問題。這一情況很可能在2017年得到國際產前診斷協會和其他國家、國際協會的糾正，大家都正式引入了這個話題。

        嵌合胚胎：移植還是剔除?

        嵌合通常被認為是一種遺傳學上的異常，它並不總是導致不良結局。2015年，Greco等報告了在獨立的IVF周期將18個非整倍體嵌合囊胚移植，並最終有6個外觀正常嬰兒出生。最近Maxwell等也觀察到了類似的情況，他們回顧性證實了15.8%的囊胚是嵌合體，最終獲得了外觀正常的活產。他們還證實了大約三分之一在囊胚階段是整倍體，而後流產的胚胎存在嵌合。這些發現帶來了兩個問題，現有技術識別滋養層囊胚存在嵌合的精確性有多高，以及我們如何辨別哪些嵌合的胎兒能夠成為正常染色體的孩子，哪些會流產?即便通過羊水和外周血這些常規組織診斷嵌合也是具有挑戰性的，在滋養層囊胚中準確評估就會更加困難。現有的PGD技術如微陣列、定量PCR已被證實優於以FISH為基礎的方法。然而，它們檢測嵌合體的能力並不相同。最近將二代測序技術用於PGD，可能為檢測低水平嵌合提供了最好的機會，一些實驗室報道能夠檢測出低至20%比例的嵌合。PGD實驗室需要驗證他們的技術，以判斷采用他們的方法學能達到的低水平的閾值，並能夠判別技術/生物信息學的人工因素與真實生物學的區別。

        嵌合胚胎不一定導致不良結局，並可能具有生殖潛能的概念對那些PGS後隻有異常胚胎的夫妻尤其有意義。需要進一步的研究來了解決定囊胚階段嵌合胚胎生育結局的複雜因素。必須將可能結局的現有知識(或不了解的)告訴考慮移植嵌合胚胎的夫婦，並強烈建議後續常規進行產前診斷。對於這類病例，羊膜腔穿刺是更加適宜的選擇。已經有建議和指南指導嵌合囊胚的報告及患者谘詢。

        親神經病毒

        寨卡病毒流行

        2016年2月，WHO宣布南美洲寨卡病毒流行是國際公共衛生緊急情況。很快就明確了寨卡病毒與胎兒顱腦畸形存在因果關係，不僅在早孕期，之後的孕期感染也會造成胎兒損害。

        為了在產前診斷這樣的病例，母胎醫學會發布了胎兒頭圍測量值的超生參考範圍，明確指出隻有頭圍小於平均值-3SD才能考慮小頭畸形。此後，不同的研究小組發表了其他特征性顱腦畸形的超聲表現：鈣化、側腦室增寬、皮質變薄、腦回異常。流產和胎兒生長受限也有報告。出生後，胎兒感染會造成發育障礙、關節攣縮、聽力及視力受損。

        目前已經有了懷疑寨卡病毒感染的產前診斷及生後處理指南，但仍有很多問題未找到答案。比如，有多少被感染的孕婦最終孩子會被感染(據估計大約5~10%)或者有其他病毒共同感染時，胎兒受損害的風險是否增加。一項大規模前瞻性隊列研究目前正在進行，國際注冊也在盡力收集更多旅行者病例的信息。

        巨細胞病毒

        當產前超聲發現一係列異常，尤其是中樞神經係統異常時，可能會考慮先天性CMV感染。但是，超聲在普通產科人群中的準確性不高。在一項關於孕期原發感染的大規模研究中，隻有8.5%先天感染的胎兒或新生兒產前存在超聲異常，陽性預測值僅為14.9%。但對於CMV先天性感染發病率高的人群而言，也就是孕20周以前CMV原發感染、羊穿證實存在胎兒傳播的情況下，超聲陽性率大大提高。當然，治療方麵的選擇依然有限。CMV特異性超免疫球蛋白(HIG)的第一項隨機臨床試驗結果令人失望。美國婦產科學會不推薦HIG用於研究以外的先天性CMV的預防。最近的一項研究首次報道了將伐昔洛韋用於CMV感染、有顱內或顱外超聲表現的胎兒。治療後新生兒無症狀的比例(82%)高於未治療組(43%)。

        將胎兒大腦與心髒關聯

        先心病與神經發育不良有相關性。複雜先心病的胎兒，尤其是那些單室循環(左心發育不良綜合征)或右旋大動脈轉位(d-TGA)的胎兒，大腦血流異常，表明供氧減少。持續缺氧失代償會造成神經元生長受抑製。MRI發現複雜先心病胎兒的大腦總容量降低。而先心病新生兒大腦的不成熟還會造成出生後受損傷的風險增高，對缺氧和異常灌注更敏感，例如分娩時和手術前，以及心肺分流時。一項針對先心病足月患兒(特別是d-TGA或單室循環)的隊列研究比較了產前和生後診斷的病例術前的MRI表現，產前診斷組腦損傷比例明顯更低(24%比48%)。這可能是因為距離手術的時間更短，以及產前診斷組前列腺素E1治療開始得更早，使得血流動力學狀態更好，使術前異常腦灌注的暴露最小化。

        胎兒MRI還可以應用在心髒異位的診斷。

        有創胎兒治療的進展

        雙胎輸血綜合征

        胎兒治療領域，有越來越多雙胎輸血綜合證(TTTS)治療和結局的數據。2016年發表了兩項1期TTTS的研究使其治療更加撲朔迷離。澳大利亞報告了43例1期TTTS，59%的病例穩定或好轉，說明保守治療是一個可以接受的選擇。而北大西洋胎兒治療網絡則在124例的回顧性隊列研究中發現，60%的病例進展，激光阻斷胎盤血管吻合能夠減少不良結局。兩項研究都認為1期TTTS仍有較高的胎兒或新生兒死亡率(20-23%)，應當繼續相關隨機試驗。

        對於TTTS激光治療的結局，兩項大型隨訪研究均記錄了嬰兒遠期的神經發育情況：Solomon試驗中大約半數以上的患者在2歲時的神經發育表現在兩組中相似，神經發育障礙的占10%，腦癱占3%。這一結果與斯特拉斯堡小組的遠期隨訪結果相符。最近的數據還表明遠期神經發育可能不僅決定於分娩時的孕周，還取決於激光治療後的胎兒腦血流。不過仍需大的隊列研究和多因素分析證實。

        胎兒脊柱裂

        在“MOMs”試驗中，先天性脊柱裂的開放性胎兒手術與生後修複相比，改善了新生兒和嬰兒結局。但這一試驗並未報告2歲以後的神經發育結局，以及對膀胱功能的影響，而這些對遠期生活質量具有重要作用。2016年，一篇來自費城兒童醫院的報告記錄了54名平均年齡10歲，在MOMs試驗之前接受了開放性胎兒脊柱裂手術的兒童的結局，分別有26%和31%的孩子膀胱及腸道功能正常。此外，一大批孩子具有正常或幾乎正常的執行功能，能夠完成正常的日常活動，甚至參加運動。在另一篇報告中，來自MOMs試驗的隨訪數據顯示，50%產前治療的嬰兒膀胱功能正常，而保守治療的孩子100%膀胱功能不全。

        為減少開放性手術對母體的並發症，2016年，3個小組報告了創傷更小的治療方式。巴西的一個小組采用了迷你開腹手術，子宮切口僅3cm，同樣達到了修複效果，瘢痕裂開低於MOMs。其他人報告了胎兒鏡脊柱裂貼膜覆蓋的近期效果。對有經驗的醫生來說，操作成功率在增加，但仍缺乏遠期結局。因此，治療仍處於實驗階段。

        文獻引自：Van Mieghem T, Bianchi DW, Levy B, Deprest J, Chitty LS, Ghidini A. Incaseyou missed it: thePrenatalDiagnosiseditors bring you the most significant advances of 2016.Prenat Diagn. 37(2):117-122