每年有上万的唐氏综合症婴儿出生,也有数量相近的其他染色体疾病的婴儿诞生(如克氏综合征、特纳综合征、帕托综合征、爱德华综合征),这些通常都是由染色体正常的父母所生。染色体正常的父母同样会诞生大量染色体异常的后代,这方面的证据比比皆是。

事实上,有15-20%的胎儿最终以流产告终,其中大约有一半的胎儿是因为染色体异常而流产,这也就意味着由于染色体异常而流产的几率是在7-10%之间,这是一个非常危险的信号,但这个信号仍然不能很好地向世人表达做PGD的紧迫性和必要性。

据统计,超过75%的家庭在怀孕的第一个月内就发生了流产,多亏了现在医学上面的PGD,让我们能找到流产的原因是什么。PGD能够在胚胎发育的最初阶段对其进行检测,从而揭示了异常遗传物质的数量。通俗来说,做试管婴儿的患者,如果年龄在30岁以上时,起码有一半的胚胎是存在染色体异常的,比如说非整倍体。大自然似乎找到了一种近乎浪费,但可能是最简单的处理异常胚胎的方法,尽管胚胎数量众多,但大多数异常胚胎在植入后不久就会死亡。
泰国医生建议正常夫妻做PGD的原因是什么?

在泰国试管婴儿(IVF)周期中,当投入如此多的希望、努力和金钱后,最后选择的必然应该是那个最有把握的胚胎上,而不是那些异常的胚胎!通过鉴定出非整倍体的胚胎,PGD将会确保只有那些正常的胚胎最终植入子宫。有丝分裂错误(在常规细胞分裂过程中染色体分离的错误)其实在我们的身体中不断发生,但由此产生的异常细胞很快会被免疫系统识别并消除。在胚胎发育的前五天,胚胎从单细胞受精卵分裂并转变成含有数百个细胞的囊胚,然而此时的胚胎还没有受到免疫系统的监控,导致异常细胞可以自由地像正常细胞一样分裂,而单个错误的有丝分裂细胞,会导致胚胎中产生大量的异常细胞。

令人惊讶的是,大多数染色体异常是在胚胎形成之前就已经产生了,甚至是在受精之前就已经产生,这种情况通常都是卵母细胞的异常引起的,是可以通过PGD来解决。那么这些异常的卵母细胞是如何产生的?为什么大龄妇女怀孕那么难,而且容易生那么多不正常的孩子?

在19世纪,人们注意到患有蒙古症(目前是统一叫唐氏综合症,或21三体综合征)的婴儿大多是家中最晚出生的孩子。1930年,母亲的年龄证明是导致该病的关键因素:35岁以上的女性生育了超过半数的唐氏综合症婴儿,尽管这个群体只占所有新生儿比例的15%,而生下患有唐氏综合症婴儿的几率随着女性年龄的增长呈指数级增长:对于25-30岁的女性来说,这一几率只是1/1000,但对于45岁的女性来说,这一几率飙升至1/32。

人类的卵母细胞(卵子)在母体内部受到良好的保护,免受外界的伤害。而卵母细胞首先被卵泡壁(称为透明带)包围,然后卵子外围也有各种细胞壁,这些细胞壁的功能是保护和滋养卵母细胞。卵巢的主要功能是卵母细胞的储存,促进卵母细胞的生长和发育。像神经细胞一样,卵母细胞无法再生,所以它们的数量是恒定的。最后一个卵母细胞是在胎儿发育7个月时,在女婴出生之前,就已经在卵巢中形成了。然后,几十年来,卵母细胞被储存在最理想的卵巢环境下,但随着时间的推移,它们的生存环境最终不再安全:一个40岁女性的卵母细胞,尽管仍与外界隔绝,却会受到体温、病痛、药物等的影响。

人类卵母细胞的成熟或减数分裂的机制非常复杂,但这一过程的结果是卵母细胞最初处于“未成熟”状态时,其染色体数目只有一半。在46条人类染色体中,每个女性有22对常染色体和两条决定性别的X染色体。男性也有22对常染色体,以及一个X染色体和一个Y染色体。在减数分裂过程中,卵母细胞“丢弃”了它的一半染色体(共23条染色体),然后与精子中的另外23条染色体相结合,最终形成新的带有46条染色体的胚胎,即带有母体的23条染色体,以及父亲的23条染色体。

因此在卵母细胞成熟过程中,所犯的任何错误都会对胚胎造成致命伤害。以21号染色体为例,如果卵母细胞不小心去掉了21号染色体中的任意一条,那么最终形成的胚胎将只有一条21号染色体(这种情况称为21单体综合征)。虽然这在染色体单体多数会直接导致流产,但少数21单体的婴儿仍然可以出生,只是会伴有严重的畸形。然而,这些异常情况,对于PGD来说,只会存在于植入前的胚胎中(即便这些胚胎植入子宫,多数在早期阶段就会死亡)

当然,如果卵母细胞犯了相反的错误,如果未能完成分裂,而是额外的产生了一条新的21染色体单体,那么胚胎将会有一条额外的21染色体单体(这种情况被称为21三体综合征)。大多数(约75%)这种情况的胎儿将会自然流产,但那些存活到分娩的胎儿,则是患有唐氏综合症的婴儿。其他常染色体异常的三体综合征患儿包括13三体(帕托综合征)和18三体(爱德华综合征)一般来说,三体的胚胎在妊娠早期都会发生死胎。

减数分裂错误也同样可能导致性染色体数量异常,这一比例大概在1500/每10万人,比如克氏综合征(47,XXY)的比例为100/每10万人,特纳综合征(45,X)的比例为50/每10万人。 除了13、18、21、X和Y染色体外,其他显著影响人类妊娠结果的染色体就是16和22染色体。通常每11例自然流产中就会发现有1例是16三体综合征,每35例自然流产中就会发现1例22三体综合征。通常带有16或22三体的胚胎不会足月,但它们会影响正常妊娠的结果,并增加泰国试管婴儿(IVF)治疗失败的次数,因此遗传正常的父母做泰国试管也建议选择PGD。