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2023/3/2 |
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染色體平衡性轉位與胚胎著床前遺傳診斷
發表日期: 2006/6/21 上午 09:58:56 |
在人類23對染色體之中，有五百分之一的機率，兩條染色體會互相交換一段，從傳統鏡檢之下，看不出有增減，這種情形叫平衡性轉位。帶有這種平衡性轉位的人，在外觀上與其他人並沒有不同的地方，直到他們結婚後，才面臨到大大小小的問題。
正常的細胞分裂由一個變成兩個，兩個變成四個，染色體複製一條跟它自己一模一樣的染色體後分給兩個細胞各一條，所以這樣的個體，成長或發育並不會受到影響，反正就是他或她的體細胞，每一個都帶有同樣的平衡性轉位。
然而，在睪丸或卵巢內，卻不是如此，在性腺裡，生殖細胞如精子或卵，是進行減數分裂，也就是複製一次，卻分裂兩次，於是形成單倍體。意思是，精子或卵都只有23條不成對的染色體，藉由這個機制，精子或卵相遇受精後，新一代的個體才會恢復成23對也就是46條染色體，否則如果沒有減數分裂，讀者不難想像，每經過一代，染色體的數目會加倍。事實上，在植物界這種多倍體的現象很普遍，作物藉由多倍體化，使得種子的營養含量也加倍。我們常見的水稻，菸草和小麥，都是這樣的機制所演化出來的。
當減數分裂的時候，原本同源的染色體會去找到彼此(比方說第一號染色體去找到另一條第一號染色體)，並且在某一個時期，透過一些奇妙的機制，互相交換一些片段，再分開，這個機制原本是造物主希望增加子代的遺傳變異而設計的。但是在平衡性轉位的帶原者，就發生問題，因為這種機制，所形成的精子或卵有可能變成不平衡，也就是說多了一段或少了一段。
染色體到傳統鏡檢可以看出的大片段增減，因為都是牽涉到數百萬個鹼基對以上的大小，會影響的層面很廣，可能根本無法懷孕，或者懷孕後早期流產，胎死腹中，甚至出生後有顏面部，智力和心臟方面的異常。
臨床上常看到的情形是一對夫妻結婚後不孕，習慣性流產(自然流產三次以上)，或者總是懷孕到某個時期胎兒心跳就停掉，對於想要有子嗣的夫妻來說，一次一次的失望，造成心理莫大的壓力。
在習慣性流產的夫妻之中，夫妻一方帶有平衡性轉位的比例大約是百分之七，因此，臨床上針對不孕或者習慣性流產的夫妻，我們會建議抽血驗染色體，特別是，當兄弟姐妹也有類似病史的家庭來說，染色體檢查刻不容緩。通常我們會告訴患者，凡是帶有平衡性轉位的夫妻，每次懷孕賭輸的機會是一半，這其實很高，臨床上遇過連續四次甚至七次的，患者的絕望，可以說到了極點。
那麼，如何來幫忙這樣的患者？自1990年代初期開始，英美及歐洲的科學家，開始進行所謂的胚胎著床前遺傳診斷，它的原理是利用試管嬰兒技術所得到的受精卵，在培養到四細胞、八細胞、十六細胞一直到囊胚期要著床前，如果能夠利用遺傳學的方法，先檢測出那一些是正常的胚胎，才作植入，可以減少走冤枉路的機會。不過，這個技術有一些困難需要克服。首先，必須要有一個很好的生殖不孕症團隊和一個很穩定的遺傳醫學團隊互相合作，由於在台灣(當然其他國家也是一樣)還沒有同時精於兩個領域的醫師存在，所以需要互相誠懇地合作。也因此目前國內能夠真正進到臨床服務的醫學中心很少；第二個困難點是，取出的一個或兩個細胞(blastomere或polar body)造成實驗技術上的困難，試想，我們平常做染色體檢查是成千成萬的細胞在接受檢查，現在我們只有一兩個細胞來檢查；最後的困難點是從試管嬰兒到遺傳診斷，每一個步驟患者的負擔都很龐大，而就算是世界最好的團隊，成功率也不是百分之百。患者會覺得我不如用自然的50%去拼，不過，拼一兩次也許還好，就像希望要生女或生男每次的機率也是50%，但是你去問那些連生好幾個女兒想要一個兒子的家庭，或者連生好幾個男孩很想要女兒的家庭一樣，對於任何能幫助他們達成心願的新科技，都會有期待。
現在，我們對於這樣的患者，可以說已經成熟到可以有效地幫忙他們，這歸功於兩方面的進步：首先，台灣試管嬰兒的科技可以說已達國際水準，其次，遺傳學的進步特別是螢光原位雜合(FISH)技術的應用在單細胞染色體診斷，以及多胞胎早期遺傳診斷的進步，綜合造就了這個可能。算一算，我們大約落後西方國家十年之久。
除了著床前遺傳診斷之外，筆者常談到以數目去對抗機率的觀念，如果我們以試管嬰兒科技造就了一個三胞胎，則就算我們不做著床前遺傳診斷，我們得到至少有一個正常染色體的機率就提高到八分之七，而由於三胞胎以上的懷孕，通常要減到雙胞胎才不會影響媽媽和將來新生兒的健康。所以可以在懷孕滿十周時，先做絨毛採樣確定那一個胎兒是正常的，那一個是不正常的，再將不正常的減胎掉。同理可證，如果是四胞胎，這種策略可以使我們賭贏的機會進一步增加到十六分之十五。
筆者文中所描述的這種策略，是已經可行並在執行的事實，但是它的成功，牽涉到試管嬰兒的成功率。遺傳實驗室的水準和執行絨毛採樣的醫師的技術，要建立一個穩定的團隊，不是容易的事。但這也是科技和西方醫學威力之所在，從此帶有平衡性轉位或其它遺傳疾病的病人，將不是只能聽天由命，每次用二分之一去賭，等到懷孕中期才用羊膜穿刺來確定(這是目前絕大多數醫院的現況)，而是有了一個積極去面對處理的辦法，這也是醫學進步的成果。
彰基婦產部/台大基因醫學部 陳明醫師 |
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