多囊肾病是一种常见的先天遗传性疾病，属于单基因遗传病，需警惕

导语：多囊肾病是一种常见的先天遗传性疾病，常染色体显性遗传性多囊肾病多发于青中年时期，主要表现为双侧肾脏液性囊肿形成，常染色体隐性遗传性多囊肾病多发于新生儿及婴儿时期，主要表现为肾脏以及肝门静脉系统发育不全。

01单基因遗传病是人体功能异常的疾病，临床上多囊肾病需要进行检测

1、流行病概述

多囊肾病是一种常见的先天遗传性疾病，常染色体显性遗传性多囊肾病人群发病率约为1/400-1/1000，主要特点是迟发性和遗传异质性。临床上常表现为双侧肾脏出现多个液性囊肿，呈进行性生长，出现腰部疼痛、血尿、蛋白尿等肾内表现。

并最终导致肾脏结构功能破坏，是发生终末期肾病的最常见原因。常染色体显性遗传性多囊肾病可引起颅内动脉瘤、心脏瓣膜疾病、腹壁疝气等多系统异常。常染色体隐性遗传性多囊肾病活产儿发病率约为1/20000-1/40000。

临床上主要表现为肾脏以及肝门静脉系统发育不完全，常合并先天性肝纤维化，可出现肝囊肿及肝硬化，超过半数的患儿于10岁前发生ESRD，另有少数晚期发病的患儿其临床表现以肝脾肿大和门脉高压为特点。

2、基因概述

多囊肾病属于单基因遗传病，其遗传方式符合孟德尔常染色体显性或隐性遗传规律。单基因遗传病是由一对等位基因控制单个基因改变从而引起功能异常的疾病。目前已知的单基因遗传病有7000余种，且有将近半数的致病基因尚未被发现。

有研究表明，常染色体显性遗传性多囊肾病的发生主要是由PKD1基因和PKD2基因发生突变所导致，其中PKD1突变占85%，而PKD2突变占15%，另有极小部分患者的病因与PKD3基因相关。

PKD1和PKD2分别位于16p13.3和4q22-23，编码多囊蛋白1以及多囊蛋白2，共同调节细胞膜对钙离子的通透性。基因突变时，肾上皮细胞膜上依赖钙离子的信号转导通路发生异常，导致肾囊肿的发生。

常染色体隐性遗传性多囊肾病的发生主要是由PKHD1基因发生突变所导致，PKHD1位于6p21.1-12，长度约为470kb，其最长开放阅读框包括67个外显子，编码一个由4074个氨基酸残基构成的单次跨膜蛋白，FPC在肾上皮细胞中广泛表达，调控初级纤毛的结构及功能，基因突变时则纤毛功能紊乱导致囊肿生成。

3、遗传学检测

胚胎植入前遗传学检测包括植入前单基因遗传学检测，植入前非整倍体遗传学检测以及植入前染色体结构变异检测。其中PGT-M和PGT-SR旧统称为胚胎植入前遗传学诊断，而PGT-A旧称为胚胎植入前遗传学筛查。

PGD是在人类辅助生殖技术的基础上，利用分子生物学技术在种植前对胚胎进行活检，并筛选不携带致病基因的胚胎进行移植，从而阻断遗传病向子代的传递。其主要应用于单基因遗传病和染色体异常，除此之外在线粒体遗传病以及人类白细胞抗原的配型上也有广阔的应用前景。

全基因组扩增技术的出现，一定程度上解决了胚胎水平可提供的遗传物质有限的问题。WGA扩增偏好性小、倍数产量高、扩增产物长且具有较高的保真性。依据扩增方法的不同，可分为：（1）基于聚合酶链式反应的全基因组扩增技术，如引物延伸预扩增、连接反应介导的聚合酶链式反应以及简并寡核苷酸引物聚合酶链式反应。

虽然基于聚合酶链式反应的WGA技术能以较低DNA样本量开始扩增且获得较高浓度的产物，并能在一定程度上降低扩增的偏好性，但由于其指数扩增的特性，依然会导致扩增产物不完整的基因组覆盖率，且同样可能产生扩增偏移以及非特异性扩增。在起始模板量较少时，更易导致等位基因脱扣概率增加。

基于等温反应的全基因组扩增技术，以多重置换扩增技术为代表。2005年，RogerLasken使用MDA完成首例单细胞全基因组扩增测序。MDA具有扩增偏好性小、保真性高、产量稳定的特点，且可以在模板序列不明的情况下进行扩增、操作简便、耗时较短，在PGD中有着优越的应用前景。

混合型全基因组扩增技术，其代表为多次退火环状循环扩增技术，该技术扩增均匀且覆盖度较广，具有更好的可重复性。随着测序技术的发展，出现了另一种高通量测序技术，即二代测序技术。与Sanger测序相比，二代测序技术极大的降低了运行成本且耗时显著缩短，在科研和医学领域都得到了广泛应用。

二代测序技术的基本步骤包括：基因组DNA随机打断，给打断后的DNA片段加接头，通过乳液聚合酶链式反应法或者桥式聚合酶链式反应法扩增进行文库构建，经测序平台完成DNA测序。

02了解多囊肾病患者的活检样本选择，囊胚滋养层细胞提供的样本较多

1、卵母细胞极体

极体在卵母细胞进行减数分裂的过程中形成，与卵母细胞的核型相同，于取卵后对第一极体进行活检，受精后对第二极体进行活检，这种方法对胚胎移植过程以及后续胚胎发育均无影响，是安全可靠的活检方法。但由于其仅能检测母源遗传信息，而无法对父源遗传性疾病进行判断，因此在临床应用上有一定局限性。

2、卵裂球

卵裂球是首个用于PGD的活检样本，于胚胎发育的第3日取1-2个卵裂球细胞进行活检，此时胚胎卵裂球细胞具有分化的全能性，故不影响后续胚胎生存力，但由于可获得的活检细胞较少且容易发生嵌合，因而无法避免对PGD诊断结果造成的影响。

3、囊胚滋养层细胞

囊胚期滋养层细胞沿透明带内侧排列，可于将来发育为胎盘部分，于取卵后第5或6日取5-10个滋养层细胞进行活检。由于未触及囊胚内细胞团，故不会对胚胎后续发育造成影响。与卵裂球细胞相比，囊胚滋养层细胞可提供的活检样本更多，且嵌合率更低，正逐渐取代卵裂球活检成为PGD检测的主流。

4、囊胚培养液

近年来，囊胚培养液作为一种新的PGD活检样本来源而受到关注，培养液中脱落的滋养层细胞以及内细胞团细胞可在一定程度上反应胚胎遗传信息，但有研究发现其活检结果与滋养层细胞活检结果不完全相符，故囊胚培养液是否能作为可靠的活检样本应用于临床尚需进一步研究。

结语：目前多囊肾病尚无根治的有效手段，为了预防遗传病患儿出生，需及时对高风险人群进行遗传咨询及产前诊断。胚胎植入前遗传学诊断是在人类辅助生殖技术的基础上，利用分子生物学技术在种植前对胚胎进行活检，并筛选不携带致病基因的胚胎进行移植，从而阻断遗传病向子代传递的一种产前诊断方法。

来源：杨医生说科普