PGS、着床前遺伝子スクリーニングとは?
- PGS, preimplantation genetic screeningは、体外受精胚から一つまたは複数の細胞を取り除き、染色体が正常であるかをテストすることを指します。
- PGSでは、胚の染色体数が正常かどうかを調べます。
- 人間には23対の染色体があり、合計46本あります。
- 染色体が余分にあったり、欠けていたりすると、問題が生じます。 PGSでは、嚢胞性線維症のような特定の疾患を検査することはできません。 着床前遺伝子診断(PGD)と呼ばれています。
多くのヒト胚は染色体異常です
いくつかの研究により、体外受精のヒト着床前胚の約50%が染色体異常であることが示されています。 この異常の発生率は、下のグラフに示すように、女性の年齢によって大きく影響を受けます。
体外受精胚の異数性スクリーニングの過去の問題点
1990年代半ばから、米国の一部のクリニックで異数性(染色体の数の異常)を調べるIVFとPGSが行われるようになってきています。 しかし、3日目に胚の生検を行い、FISH技術(蛍光in situハイブリダイゼーション)を使って遺伝子解析を行ったとしても、体外受精を成功させる確率は高くならないことが研究で明らかになりました。
このアプローチには主に二つの問題点がありました。 したがって、FISH検査は多くの染色体異常を見逃してしまうのです。 その結果、スクリーニング検査で「正常」と判定されても、異常な胚が移植されてしまうのです。
最近の進歩により、異数性スクリーニング後の体外受精成功率は向上しました
分野の進歩により、23組すべての染色体を評価できる改良型遺伝技術が利用されるようになりました。
現在、23本すべての染色体の正常性を評価するために利用できる技術が4つあります。
- Next Generation Sequencing (NGS)
- Array Comparative Genomic Hybridization (aCGH)
- Single nucleotide polymorphism microarray (SNP)
- Quantitative real time polymerase chain reaction (qPCR)
比較ゲノムハイブリッド(CGHと呼ばれることが多い)
- Comparative Genomic Hybridization (CGM)。 aCGH)は、マイクロアレイ技術であり、古く、包括的でないFISHの代わりに現在よく使用されています。 マイクロアレイCGHでは、胚に含まれる実際のDNAを、何千もの特定の遺伝子マーカーを利用した既知の正常なDNA標本と比較することができます。 このため、より正確な結果が得られ、正常や異常の偽結果がはるかに少なくなります。
いくつかの研究では、アレイCGH技術によるエラー率は約2%であることが分かっています。 FISHのエラー率は5-10%程度である。 さらに、他の多くの異常胚は、異常が使用されているFISHパネルの一部ではなかった染色体にあったので、FISHによって正常として報告されるでしょう。
Next Generation Sequencing(NGS)は、2015年頃からIVF胚の検査にますます利用されている新しい技術です。 NGSは、aCGHと比較して、より小さなセグメントの変化を検出するのに優れているようです。 また、部分的な異数性、小さな不均衡転座の検出にも優れていると考えられています。 モザイクはNext Generation Sequencingで発見される可能性が高いと思われます。
胚生検技術の向上Trophectoderm biopsyは5日目と6日目の胚盤胞期で行われるものです。 この段階では、胚に存在する多くの細胞があります。 このため、対外胚葉(胎盤の前駆体)から複数の細胞を摘出することができます。
対外胚葉生検では、遺伝子検査のために約5個の細胞が切り取られます。
これらの2つの改良(高度な遺伝学と対外胚葉生検)の組み合わせにより、体外受精治療にPGSを利用したい患者の妊娠成功率が大幅に改善されました。
- 胚盤胞の段階で体外生検を行い、その後胚を凍結保存している患者の継続的な妊娠率が大幅に向上していることが確認されています。
- 染色体分析の結果が出た後に凍結融解移植を行う
子宮受容性の問題
刺激性周期では、コントロールまたは「人工」胚交換周期と比較して、子宮内膜の受容性が低くなるという興味深い憶測もあります。
- 不妊治療医の中には、管理周期での胚移植(凍結胚を使用)は新鮮周期よりも妊娠率が高いと考える人もいます
- これはまだ複数の対照臨床試験で慎重に研究されていません
- 胚盤胞生検と 包括的な染色体解析は、主に染色体的に正常な胚を移植することによるものです
- 女性によっては、刺激周期ではなく凍結融解周期で胚を移植することにより、さらなる利点があります
どのカップルに異数性スクリーニングを行うべきでしょうか。
- これは現在、生殖医療の分野で発展中の問題です。
- 候補としては、次のようなものが考えられます。 なぜ失敗してしまうのか、その原因について答えを求めています。 また、赤ちゃんを授かる可能性を高めるために何をしたらよいかを知りたいと考えています。 PGSはまた、異常胚の「淘汰」を行うことができます。 例えば、6個の胚のうち1個が染色体的に正常で、5個が異常であった場合、1個の正常胚を移植すれば、赤ちゃんを授かる可能性は非常に高くなるはずです。
- 流産を繰り返すカップル
- この技術を使って胚を選別し、染色体的に正常で、着床して赤ちゃんを作る確率の高い胚を移植したい方
PGD – PGSのコスト
もう一つの問題はコストです。 米国でのPGDの費用は約3000ドルから9000ドル、その他IVFに関連するすべての費用と様々です。 胚の生検の手順自体に関連するPGD関連費用と、細胞の染色体分析を行う遺伝学研究所にかかる費用があります。
- PGDを行うには、まず通常のIVFを行い(そしてその費用を支払い)
- 次に生検費用と細胞の遺伝子解析があります
- そしてさらに 遺伝子の結果が出た後に行われる凍結胚移植のサイクルの費用が追加される場合があります
PGD costs at our center
Wich are best PGD clinics?
一般的に、PGDやPGSに最適なクリニックは、体外受精の成功率が最も高いクリニックになります。 また、体外受精の高い成功率につながるスキルは、胚盤胞培養、対外胚葉生検、胚盤胞ガラス化(凍結)、凍結融解移植サイクルの成功を促進するスキルと同じものです。
- CDCとSARTのサイトをチェックして、あなたの地域で症例数が多く、成功率の高いIVFクリニックを探してください。
- 体外受精をやっているかどうか確認してください。
- あるいは、当院でIVFとPGDだけを受けてください。