来自巴塞罗那自治大学(UAB)的一个研究小组与加泰罗尼亚血液和组织银行合作,成功实现了植入前遗传检测(PGT)的大规模测序平台,这是历史上第一次。
该研究工作使TruSight One(TSO)平台成为双因子植入前遗传测试(DF-PGT)的最佳完整基因组之一,其中有超过4,800个基因负责最常见的单基因(遗传)疾病。
该研究发表在PLoS ONE上,由UAB细胞生物学,生理学和免疫学系的研究人员Joaquima Navarro和Jordi Benet领导,其中包括由加泰罗尼亚血液和组织库的Francisco Vidal领导的团队的合作。
“我们成功地实施了一项创新,有前途和普遍的战略,为同时诊断胚胎体内受精(IVF)获得的基因突变和染色体改变做准备,对DF-PGT候选家族有益,其中包括导致疾病的突变在TSO平台上。此外,它只需要一个实验室实验,而不需要事先准备诊断方法。这大大加快了研究过程和家庭单基因疾病结果的可用性。到现在为止,Joaquima Navarro指出,在对每个突变进行诊断之前,需要准备具体的程序。
新工具可以直接或间接诊断突变,从而提高诊断的安全性。同时,它允许胚胎内的染色体表征,所有23个人类染色体对的全部,并检测胚胎是否是非整倍体,具有异常数量的染色体,因此是不可转移的,或整倍体,具有正确的数量,因此可行,并有更大的植入机会。
由Navarro教授领导的团队于2009年开发了DF-PGT策略。从那时起,它成功应用于多种场合的先驱技术,包括在同一IVF周期内分析导致遗传性疾病的特定基因突变,以及完整的胚胎染色体。通过比较基因组杂交技术获得禀赋(细胞遗传学)。这允许鉴定和选择没有疾病的胚胎和阻碍其进化的染色体缺陷。在2009年,2013年和2015年,该小组是第一个使用另一种DF-PGT策略来选择健康胚胎并帮助不同家庭生育健康后代的人:没有Von Hippel-Lindau综合症的双胞胎,没有Lynch综合症的双胞胎,以及来自两个家庭的另外两名健康婴儿,患有镰状细胞病和囊性纤维化,分别*。在那些场合,科学家们首先必须准备负责特定遗传病的突变的诊断方法;而在目前提出的战略中,没有必要进行具体的准备。
克服胚胎细胞中的DNA限制
下一代测序(NGS)技术代表了遗传分析程序质量的巨大飞跃,因为它们允许在同一个实验中大规模地同时研究数百万个DNA序列。这些强大的工具成功地用于表征血液和组织样本,其中DNA的数量不是限制因素。
“所提出的方法克服了迄今为止存在的局限性。它被开发用于仅有6-8个胚泡滋养细胞样本,并安排了冷冻胚胎移植周期,结果表明没有家庭疾病和胚胎“,Joaquima Navarro解释道。
在实施新平台之前,需要确定四种最常用的DNA扩增系统中哪一种最适合于充分鉴定突变。因此,研究人员也是第一个使用TSO数据库通过Nexus计算生物学程序进行染色体表征的研究人员。
“该工具也对PGT感兴趣,因为母亲年龄增长,父亲染色体发生变化,以及反复流产的情况下染色体改变的风险。同样在年轻捐赠者卵母细胞的情况下,UAB研究人员指出,“非整倍性的风险也已被描述”。
研究人员相信,这种新方法很快就可以与TSO小组一起使用,或者应用于新的,甚至更完整的小组,例如能够分析整个外显子组或全基因组测序的小组。他们还确信,在中期,它将同时应用于许多样品,从而降低其成本。
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