38歲的唐山姑娘蔡小姐與45歲家住台中的林先生已經結婚5年了,依然膝下無子,這一年來更是努力做人,卻始終沒有好消息,一開始還以為是她自己的問題,直到不孕症門診做完檢查之後,才知道是林先生長年抽菸喝酒,造成精液品質下降,精蟲數量減少,而且精蟲無力游得慢,由於是老公不孕,因此需要執行二代試管嬰兒–卵細胞質內單精蟲顯微注射(Intracytoplasmic Sperm Injection, ICSI)來克服卵母細胞不易受精的問題。
因為林先生父親和他都是僵直性脊椎炎的病人,幾乎是每天都會背痛或腳痛,近年來,還會併發眼睛的虹彩炎,每當過度勞累、熬夜、壓力過大的時候更加嚴重,發作起來連呼吸都會痛,所以蔡小姐擔心有很大的機率會遺傳給小孩。據報導知名藝人周姓歌手也患有此疾,日前傳出為了不將疾病遺傳給下一代,曾在老婆懷孕前諮詢基因檢測;因此蔡小姐也要求能否執行第三代試管嬰兒-胚胎植入前遺傳檢測(Preimplantation Genetic Testing,簡稱PGT),以達成精準醫療,避免家族性遺傳疾病一代傳一代。
什麼是僵直性脊椎炎?
僵直性脊椎炎是一種目前原因不明的免疫性遺傳疾病,會使脊椎、關節及附近的肌腱韌帶等軟組織鈣化僵硬,讓脊椎失去柔軟度就像竹竿一樣,所以又稱為竹竿病,部分人會有嚴重駝背的情況。這種疾病好發於20到40歲的男性,女生較少見且輕微,由於病發症狀跟關節痛類似,導致許多人不清楚自己的背痛,是罹患僵直性脊椎炎的緣故。像這位林姓病人,長期忍受下背痛的折磨,常常早上都起不了床,直到有一次公司體檢時,才知道自己是僵直性脊椎炎的病人。
HLA-B27檢測與僵直性脊椎炎
遺傳基因「人類白血球抗原HLA-B27」在僵直性脊椎炎其中扮演著重要角色,但當我們檢驗HLA-B27的基因呈現陽性反應,並不意謂我們一定會罹患。根據研究,白種人約有7~8%帶有HLA-B27,高於黃種人平均的2%,所以僵直性脊椎炎在亞洲人並沒有被受重視。臺灣HLA-B27的分布在各住民之間頗有出入,根據2003年《風濕病雜誌》的一篇研究報導,西部平埔族如西拉雅較高(6.9%),高山原住民如阿美族等較低 (1%);至於臺灣的漢人帶有HLA-B27基因者在5%左右,明顯高於一般亞洲黃種人(2%),據推測應是荷西殖民時期留下的影響。
由於遺傳、環境等因素都會影響發病機率,如果父親的HLA-B27檢測呈陽性反應,孩子遺傳到HLA-B27的機率是50%;若小孩 是HLA-B27陽性的話,男孩的得病機率是64%,女孩則是20%,所以爸媽們不必太過擔心。不過若不想拿孩子的健康做賭注,也可以像林姓夫妻一樣,於懷孕前透過篩檢出帶有疾病的胚胎。
何謂胚胎植入前遺傳檢測?
胚胎植入前遺傳檢測包含:著床前基因診斷(Preimplantation Genetic Testing for Monogenic disorders,簡稱PGT-M,以前稱為PGD)以及著床前染色體篩檢(Preimplantation Genetic Testing for Aneuploidies,簡稱 PGT-A,以前稱為PGS),是結合了試管嬰兒、顯微注射、胚胎切片與分子遺傳學的技術,特別是針對基因異常、染色體異常之高危險群夫婦,可避免生下患有遺傳疾病的子代。但因需要高度專業技術,而且胚胎切片具有侵襲性,因此目前仍適用在某些特定需求上。
檢測缺陷基因位點
進行胚胎植入前的基因檢測(Preimplantation Genetic Testing for Monogenic disorders,簡稱PGT-M),首先要進行人工試管嬰兒療程,在胚胎發育到第5天囊胚細胞(blastocyst)時,如圖1、2,進行胚胎切片檢查(Trophectoderm biopsy),如圖3,然後再把健康胚胎放入母體子宮內受孕。早在1989年英國就應用來幫助血友病(Hemophilia)病人,篩選出女性胚胎,以避免此性聯遺傳的疾病。目前已能診斷出兩三百種遺傳性疾病。在台灣已在進行PGT-M的疾病包括海洋性貧血(Thalassemia)、僵直性脊椎炎(Ankylosingspondylitis)、X染色體脆折症(Fragile X Syndrome)、脊髓性肌肉萎縮症(SMA)、血友病等等。
檢測染色體異常
想生下健康寶寶,母親年齡也是關鍵;根據資料顯示,高齡備孕婦女試管嬰兒療程成功率隨年齡快速下降,如圖4,主要是由於染色體容易異常所致。上述林姓夫妻,除了有家族遺傳性疾病外,太太年齡高達38歲也是個因素,即使懷孕了也比較容易自然流產或早產,所以在進行胚胎著床前基因檢測(PGT-M)之前,應先篩檢出正倍體胚胎(Euploid embryos),因此,需先進行胚胎著床前染色體篩檢(Preimplantation Genetic Testing for Aneuploidies,簡稱PGT-A),是故可望提高試管嬰兒的成功率。蔡小姐接受了試管嬰兒的療程,同時做胚胎著床前染色體篩檢(PGT-A),如圖5,合併胚胎著床前基因檢測(PGT-M),從6顆正倍體胚胎中,篩選掉一半帶有疾病基因的胚胎,胚胎植入後做人成功,生下健康的寶寶。
那些情況適用胚胎植入前遺傳檢測?
- 高齡婦女(>34歲)。
- 多次胚胎植入失敗。
- 不明原因的反覆性流產。
- 夫妻一方有染色體問題,如染色體轉位或片段缺損。
- 夫妻一方患有遺傳性疾病。
- 曾經產下染色體異常之嬰兒。
- 無精症或重度精蟲不足之男性。
產前羊水檢查和高層次超音波
儘管PGT-A可以篩選出染色體正常的胚胎,卻只能找到染色體大片段的缺失,若須排除有微小片段的缺失,仍需透過羊膜腔穿刺合併羊水晶片檢查,也最好要在20週後加做高層次超音波,才能確認寶寶是否正常。
孕前的多疾病遺傳帶因篩檢
過去,家族性遺傳疾病,只能一代傳一代,但現在隨著醫學與科技進步,已能逐步扭轉命運。如果不知道自己是否帶有顯性或隱性的遺傳疾病,也可以透過婚前健康檢查、婚後孕前的健康檢查,或是一次抽血可檢查30、50、321種遺傳疾病的多疾病帶因篩檢,都能讓即將結婚或備孕的夫妻,多了解自身隱藏的遺傳疾病風險,例如地中海型貧血、僵直性脊椎炎、蠶豆症、脊髓性肌肉萎縮症、X染色體脆折症⋯等,以提早做好預防措施,避免把遺傳疾病傳給下一代。
參考資料
1.Chou CT, Chen JM, Hsu CM, Chen SJ. HLA-B27 and its subtypes in 4 Taiwanese Aborigine tribes: a comparison to Han Chinese patients with ankylosing spondylitis. J Rheumatol. 2003 Feb;30(2):321-5.
2.de Wert G, Liebaers I, Van de Velde H. The future (r)evolution of preimplantation genetic diagnosis/human leukocyte antigen testing: ethical reflections. Stem Cells. 2007 Sep;25(9):2167-72.
3.Poli M, Girardi L, Fabiani M, Moretto M, Romanelli V, Patassini C, Zuccarello D, Capalbo A. Past, Present, and Future Strategies for Enhanced Assessment of Embryo's Genome and Reproductive Competence in Women of Advanced Reproductive Age. Front Endocrinol (Lausanne). 2019 Mar 19;10:154.
4.衛生福利部國民健康署106年人工生殖施行結果報告(圖4)https://www.hpa.gov.tw/Pages/Detail. aspx?nodeid=233&pid=10691
資料來源 : 中國醫訊第198期