| 著床前基因診斷（PGD） |
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| ◎林口長庚婦產部主治醫師 黃尚玉 |
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胚胎著床前基因診斷（Preimplantation genetic diagnosis, PGD）是一種結合試管嬰兒治療、胚胎切片、遺傳物質染色的現代基因診斷技術。治療過程如同接受試管嬰兒治療一般，須先接受誘導排卵的過程之後，等到濾泡成熟後進行取卵，取出的卵會利用單一精蟲顯微注射的方式進行授精，待受精卵發育到八細胞期或囊胚期時再進行切片，然後利用各式各樣不同的方法，針對欲診斷及篩查的遺傳性疾病進行篩選，再選擇合適的胚胎植入子宮中。
以往，帶有遺傳性疾病的夫妻都需等到傳統的產前診斷技術，包括羊膜穿刺和絨毛取樣之後，經過3週的診斷時間才會知道結果。若胎兒被診斷為異常，則夫婦就需要決定是否終止妊娠，所以可能會面臨為了生養一個健康的寶寶，需要做好幾次人工流產的情形。而「胚胎著床前基因診斷」可說是一種更早期、更精細的產前診斷方法，可以避免帶有遺傳疾病的夫妻因反覆懷有罹病的胎兒，須經歷重複流產的悲慘過程。
胚胎著床前基因診斷技術於1990年首度發表於國際期刊雜誌Nature上，英國的科學家利用胚胎著床前基因診斷方法，成功的篩選出特定性別的胎兒，避免了帶有性聯遺傳疾病的夫婦產下帶病胎兒的風險。在試管嬰兒中使用胚胎著床前基因診斷技術，可以篩選無遺傳缺陷的胚胎進行植入，所以理論上可以確保胎兒的健康。也因為該技術在早期胚胎發育階段就可以完成，不需要等到在子宮內懷孕後進行，所以與羊水穿刺和絨毛取樣等產前診斷相比，具有極大的優越性。
胚胎著床前基因診斷的施作，須由夫妻雙方經醫師諮詢後，確定具有接受胚胎著床前基因診斷的必要性，經夫妻雙方同意才進入試管嬰兒的治療流程。首先，夫妻雙方須接受完整的不孕症相關檢查，包括輸卵管攝影、內分泌抽血、超音波、精液分析等檢查，在確定不孕症的原因後，依據檢驗數據制定個人化治療方案。女方會經過促排卵治療、取卵、體外授精、胚胎培養的過程。待胚胎培養至第3至5天時，再對胚胎施以胚胎切片。依據切片化驗的結果，選擇胚胎移植或胚胎凍存，在胚胎植入後的14天即可得知懷孕與否。
目前，胚胎切片的時機可分為極體切片、分裂期切片和囊胚期切片，以後兩者為主流。而其中分裂期切片更是目前的主流，當胚胎發育到第3天，也就是6到8細胞時期，利用酸性液體或是雷射切割的方法將透明帶打穿一個開孔，再利用切片滴管將1至2個卵裂球吸出進行基因分析。根據過去的研究顯示，這樣的做法並不會影響到胚胎著床的機會，但是，由於只能取1到2個卵裂球進行分析，若是切片技術不夠純熟，往往會造成切片時胚胎的崩解；也由於檢驗的物質少，有時會造成無法分析或做不出來的情況。
相較之下，囊胚期切片則是針對滋養層細胞進行切片，優點在於可以取到多個滋養層細胞，減少後續基因診斷的困難。但是，並不是每一個胚胎都會發育到這個時期，而且滋養成細胞具有黏性，切片的困難度也較分裂期切片來的困難。此外，由於診斷檢驗的時間緊迫，多數接受囊胚期切片的胚胎都是冰凍起來，待診斷結果出來之後若適合植入，再選擇自然周期植入，時間的耗費較久。
常用的基因分析法則可分為以下三種，聚合?鍊式反應（Polymerase chain reaction, PCR），螢光原位雜交法（Fluorescence in situ hybridization, FISH）和比較基因組雜交（array-based Comparative Genomic Hybridization, CGH）。近年來也發展出基因晶片和高通量定序的診斷科技，大大增加診斷的精確性。
然而，單細胞基因分析的技術面要求很高，也很容易出現各種錯誤。由於胚胎切片所得到的遺傳物質相當少，在進行胚胎著床前基因診斷時，須先將遺傳物質複製放大。然而由於大量複製的關係，若在胚胎切片時受到其他遺傳物質的污染，就會造成判讀的錯誤。此外，若是在複製時相對應的基因組出現不對稱的複製，也就是只有一半的基因有複製到，也會造成診斷上的困難，而這些困難都造就了胚胎著床前基因診斷的局限性。
此外，螢光原位雜交技術僅能檢測有限的染色體，對於平衡性轉位帶因異常比較困難診斷，而胚胎著床前基因診斷僅能檢測已知位置的染色體轉位，而不能檢測不明位點的染色體轉位。對於鑲嵌合型的染色體異常，由於異常可能只存在於某一個細胞，而不是全部的細胞，有可能切片檢查的細胞是正常的，卻因此誤植入帶有異常基因的胚胎，或是切片的結果是異常的，但實際上有部分胚胎的細胞卻是帶有正常的基因。這些檢驗的偽陽性和偽陰性，都需要醫師親自的解釋和諮詢，以期提供給夫妻雙方更充分的資訊。整體而言，胚胎著床前基因診斷對於染色體異常檢測的錯誤率約為10%。
在過去的研究中發現，著床前基因診斷過程可能會損害到胚胎，使胚胎延遲發育甚至是導致胚胎停止發育，也會減少可植入的胚胎數，甚至是試管嬰兒的成功率。但對於有遺傳病家族史夫妻來說，著床前基因診斷仍然是一項重要的診斷技術，因為藉由篩選無遺傳缺陷的胚胎進行移植，避免了後代發生遺傳性疾病的可能性，也減少過去母親要等到中期羊水報告出來後，得知胎兒異常再接受引產的傷害，可說是現代人的一大福音。
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