無細胞DNA是DNA的片段，其在血液中循環並且可以用作有價值的生物標誌物。這是一種新技術，其中收集來自患者的少量液體樣品（唾液，尿液或血液）以檢查自由流動的DNA。無細胞DNA（cfDNA）是一種非侵入性篩選試驗，用於幫助檢測移植物排斥，識別癌症患者的突變並檢測胎兒中的各種染色體異常，以了解胎兒的性別。 cfDNA的發現開闢了腫瘤學，婦科學，移植和傳染病領域的新潛力。

無細胞DNA測試市場根據其應用，類型和區域進行細分。在應用的基礎上，市場分為腫瘤學，婦科學和移植學。按類型，市場進一步細分為捐贈者衍生的無細胞的DNA（ddcfDNA），腫瘤在血液循環無細胞的DNA（ctDNA）和無細胞胎兒游離於母血的DNA（NIPT）。(donor derived cell free DNA (ddcfDNA), circulating cell-free tumor DNA (ctDNA) and cell-free fetal DNA (NIPT). 捐贈者衍生來源的無細胞DNA檢測通過識別血流中供體DNA的缺失或存在來檢查移植患者的移植物排斥。在ctDNA測試中，檢查腫瘤​​患者的尿液，唾液或血液中的循環腫瘤DNA以檢測突變。在產前檢測中，通過收集攜帶該胎兒DNA的孕婦的血液樣本，在胎兒中鑑定染色體異常。

由於增加了孕婦年齡，改變生活方式，不健康的飲食習慣和癌症患病率增加等染色體異常等疾病的發病率增加，此外還增加了醫療支出和提高醫療保健意識，這些都是推動無細胞DNA市場的原因。然而，還有一些其他因素，如缺乏熟練的醫療保健專業人員，高測試成本，低收入國家的不負擔能力，與基因測試相關的道德問題，缺乏標準化，不利的報銷政策以及法律和監管指導方針的一些原因阻礙了市場的增長。

各種公司正在推出新的軟件和改進的測序技術，這些技術通過準確和快速的結果提高了測試質量。無細胞DNA測試市場的一些主要參與者是Agilent Technology，Allenex AB，Biocept，Inc.，Biodesix，Inc.，CareDx，Inc。Guardant Health，Inc.，Illumania，Inc.，Inivated Limited，Natera，Inc 。，Quest Diagnostics，Roche Holdings AG，​​Sequenom，Inc。和Trovagene，Inc。全球無細胞DNA檢測市場是一個競爭激烈的市場，所有參與者都參與通過合併和收購開發新的檢測方法。市場並保持其市場份額。例如，羅氏控股公司（Roche Holdings AG）獲得美國FDA批准其新推出的ctDNA測試Cobas，該測試被批准用於基於血液的基因測試。羅氏還通過收購Ariosa診斷進入NIPT市場。 CareDx，Inc。收購了Allenex AB，因其在腎臟和心臟移植患者的供體衍生的無細胞DNA檢測方面的新發展。

目前因為在懷孕期間，母親可以透過胎盤交換氧氣和養分供給胎兒成長所需，此時就會有一些胎兒的DNA片段游離到母親的血液中，因此在懷孕10周以上，從孕婦的血漿中，就可以偵測到5%~10%的胎兒游離DNA，這些DNA經由次世代高通量定序後，可以得到數千萬條的DNA序列資訊，分析後就可判斷每個DNA片段的來源染色體，只要有發現特定染色體的DNA片段異常增加，胎兒就可能有該染色體套數異常的問題。目前NIPT可以準確的篩檢出唐氏症(Down syndrome, trisomy 21)、愛德華氏症(Edward syndorme, trisomy 18)、巴陶氏症(Patau syndrome, trisomy 13)、透納氏症(Turner syndrome, monosomy X)和克氏症候群(Klinefelter syndrome, XXY)等，唐氏症和愛德華氏症的檢出率高達99%以上，為相當準確的染色體數目異常的篩檢方法，可取代目前的第一孕期唐氏症篩檢(準確率約85%)及第二孕期唐氏症篩檢(準確率約83%)。

一些大片段的單基因疾病(3MB)也能偵測到數十項單基因疾病。

NIPT的優點:
採樣簡便及安全，懷孕10周以上的孕婦直接抽血，就可以偵測胎兒是否有染色體數目異常(fetal aneuploidy)的狀況，避免羊膜穿刺千分之一的流產風險。

◎ NIPT的限制:
只能偵測染色體套數異常，無法偵測染色體結構的異常，因此仍無法取代羊膜穿刺染色體檢查。

鑒於卵巢儲備和卵母細胞質量與年齡相關的下降，令人驚訝的是，推遲孕產的全球趨勢導致非自願無子女的水平上升。現在，卵母細胞的選擇性冷凍保存提供了妊娠和活產率機會與使用新鮮細胞的卵母細胞化的發展相當，使婦女有能力延遲其育齡期。雖然它增強了生殖自主性，與年齡相關的產科併發症，經濟影響以及未來治療失敗的風險使得冷凍卵子高存活率成為一種有爭議的治療選擇。然而，有些女性沒有合理的選擇，例如單身女性接近她們的晚期，其中有意義的冷凍卵子，通過婚姻者的生育機會之窗提供了希望。鑑於女性選擇性地低溫保存卵子的上升趨勢，從生育角度來看，似乎是一個新的冰河時代。

在過去的50年中，社會認知和規範的演變已經看到了種族平等的發展和婦女權利在整個地區的發展。獲得計劃生育以及更多的教育和職業機會增強了女性的經濟獨立性和賦權。隨著這種社會進步，第一次出生的年齡越來越大，40歲以上的女性現在分娩比20歲以下的女性增加。卵巢儲備隨著年齡的增長而下降。在青春期開始時，子宮內有20-40萬個卵母細胞，至20歲只剩50000個卵母細胞。人的一生99%以上自動走向萎縮,有一個指數下降叫AMH。AMH抽血報告如同卵巢壽命的倒數。所以35歲前卵子突變率低,是凍卵最佳年齡的停損點,

從37歲AMH開始呈快速下降，這是由於當僅有卵母細胞殘留萎縮增加。卵母細胞質量也會隨著孕婦年齡的增長而惡化，隨後會增加非整倍性的風險。這表明生殖能力顯著降低，並且在懷孕的人中，流產風險顯著增加，所以36歲之後凍卵的量不僅大幅增加及凍卵次數也等比例上升。

從第三個十年的大約11％到45歲以上的93％。唐氏綜合症等染色體疾病的風險也隨著年齡的增加而增加，從20歲時的1500例增加到35歲時的1例45。考慮到這種與卵巢儲備不可逆轉的年齡相關的改變，不足為奇的是，延遲生育的趨勢導致無意識地無子女的女性比例增加，45歲以上的女性使用捐贈者卵子比自己更多。自1978年引入以來，全世界估計有500萬人在體外受精（IVF）後出生，現在佔英國分娩的2％。儘管IVF可以治療多種原因導致的不育症，但它無法克服與年齡增長相關的卵母細胞質量和數量的不可逆轉的下降。三十年前，在使用慢速冷凍和快速技術報告成功妊娠後，首次報導了卵母細胞冷凍保存。然而，低懷孕率和對關鍵技術方面的理解不足促使開發出更快的冷凍保存技術 – 卵母細胞玻璃化。玻璃化不僅大大提高了卵母細胞的存活率和臨床妊娠率，而且最近的數據顯示新鮮和冷凍週期之間的妊娠，流產或分娩率沒有差異。這有助於建立卵母細胞冷凍保留作為正在接受癌症治療或複雜醫學問題治療的現實生育保留選擇，並提供了一個機會，可以選擇性地在較年輕的時候將卵母細胞冷凍為“社交”原因。

本文部分參考論文

Acta Obstetricia et Gynecologica Scandinavica 97 (2018) 641–647

縱軸為流產率，橫軸為年齡。

務實的說,台灣是全球乳癌發生率最高的國家之一,乳癌患者很多未婚或未生育的女性, 早期診療預後好,若中後期,也要歷經5年後懷孕,診斷至化療可有一個月的緩衝期,目前多可及時冷凍卵子(未婚者)或冷凍胚胎(已婚者)最有效提供生殖保存。而專業的不孕醫師多不一定控制過度刺激卵巢而產生高量雌激素催化乳癌惡化或轉移。這方面的技能及疑慮陳醫師與世界潮流同步克服過度刺激卵巢而產生高量雌激素,使乳癌患者更放心,陳醫師在此領域專研16年,伴隨博士論文,副教授升等,皆以此領域發表眾多論文。這一路以來,任世界生殖保存醫學會副編輯,主持2018年亞太生殖醫學會生殖保存座長, 廣受大陸多省國家級生殖會議以外賓邀請演講生殖醫學技術含蓋重慶,昆明,上海,臨沂,濟南,煙台,合肥,西安，南京,瀋陽,蘭州及海南島等大城市及印尼雅加達亞洲生殖醫學會演講。2018年9月起擔任台灣生殖醫學會副秘書長。2015年台灣癌症醫學會,2018婦產科醫學會年會及台灣乳癌醫學會繼續教育均邀請陳醫師陳啟煌專題演講,因診斷乳癌而緊急生殖保存轉入北醫求診者眾。特此呼籲身邊年癌患的親友重視此議題及專家的諮詢,給年輕的患者治癒後求生育的一線生機。

以下為年輕癌症生殖保存的基本常識:

癌症治療的進步改善了年輕癌症患者的長期存活率。在任何生殖功能受到威脅的情況下，保留生育能力已成為一種緊急需求和關注的問題。 Oncofertility(腫瘤生殖學)已經成為一個跨學科的領域，它將生物醫學，社會科學聯繫起來，並根據癌症診斷，治療和生存情況檢查個人生育選擇，選擇和目標的問題。

放射和化學治療對性腺功能的影響與這些治療引起的發病率有關。烷化劑是目前常用臨床上最可靠的化學治療劑的性腺功能。為保持癌症女性的生育能力付出了很多努力和注意力，她們在化療或放療後可能失去卵巢功能。

保留生育能力的實驗和臨床策略包括手術卵巢移位（卵巢固定術）以避免放射，宮頸癌根治性子宮切除術，生育年齡的醫學較少的性腺毒性化療，GnRHa(如柳普林或內地的達菲林) 減少化療對性腺的損害，針對生殖細胞保護的靶向抗凋亡劑，低溫保存精子，卵母細胞，胚胎，性腺組織或完整的性腺和人工卵巢的組織工程。

已經提出通過GnRH類似物抑制下丘腦 – 垂體 – 卵巢軸是保護卵巢儲備免於化療的非侵入性方法。促性腺激素釋放激素類似物對動物模型中化學治療劑誘導的卵巢性腺毒性的保護作用賦予了有效應用的重量。在人類中，已經研究了GnRH類似物與化學療法平行的作用。儘管GnRH類似物具有良好的效果，但隨訪時間不同，治療方案不同，終點定義不明確，標記敏感性較低（如妊娠率，月經恢復，血清性類固醇和促性腺激素水平）和样本量限制，都會影響結論的強度。

自20世紀中葉以來，活細胞，組織和器官的低溫保存已應用於國外醫學應用範圍，用於瀕危或經濟有益物種。隨著過去二十年成熟的輔助生殖技術的出現，胚胎和配子的冷凍保存成為最容易實現的策略，但每種做法的卵和胚胎數量有限的缺點仍然存在。隨著自20世紀90年代以來對卵巢組織冷凍保存研究的顯著增加，已經建議在完成癌症治療後的後續移植作為化療或放療後卵巢衰竭高風險女孩和女性恢復生育能力的替代方案。直到2017年，據報導，卵巢組織保存緩慢凍結，共有130名活產嬰兒。整個卵巢冷凍保存和卵巢組織玻璃化隨後移植已經付出了很多努力和關注，但仍處於嬰儿期，臨床成就有限。趨勢指出玻璃化與緩慢冷凍的卵巢組織相比，玻璃化可以保持更多的健康原始卵泡和卵巢造口，而不是緩慢冷凍。最近通過3-D模型培養卵巢組織的焦點揭示了為未成熟卵泡體外成熟以產生成熟卵母細胞的前景。

抗凋亡劑鞘氨醇-1-磷酸（S1P）對玻璃化卵巢移植物的保護作用已表明，S1P保護玻璃化卵巢移植物免受缺血再灌注損傷而非玻璃化相關過程和卵巢靶向抗凋亡活性。對化學療法誘導的卵巢性腺毒性的保護是有希望的研究。

至於男性保留生育能力，成熟的精子是成年男性或青少年非常成熟和常規的。在動物模型中仍在研究體外精子發生。不能產生精子的性未成熟男孩可能會接受精原幹細胞移植或冷凍保存的未成熟睾丸組織。

對於那些癌症患者在放療/化療後摧毀性腺，誘導多能幹細胞（IPS）的技術自2012年以來一直運作良好，從皮膚產生未成熟卵，接著是來自小鼠胚胎幹細胞的未成熟精子。更進一步地，雌性種系小鼠整個週期的體外重建預示著長期在人體中潛在的突破性應用。

鑑於保留生育能力的快速進步，腫瘤治療的成功日益增加，使得實施旨在保持癌症患者生育能力的策略。

最新2018 美國生殖醫學會年會＆植入前和產前基因診斷（CoGEN）的爭議的PGT消息

陳啟煌 醫師

台北醫學大學附設醫院 婦產部不孕科主任

摘要：

儘管許多這對夫婦在懷孕期間沒有已知的困難，但IVF是這一過程的一部分。與自然概念相比，IVF是昂貴的，侵入性的並且與風險相關，例如卵巢過度刺激綜合徵，多胎妊娠以及一些不良妊娠結局（例如，低出生體重）的更高頻率。 PGT的不便，風險和費用限制了具有傳播遺傳疾病風險的夫婦或試圖在其後代中選擇特定特徵的夫婦對該技術的利用。

非整倍體植入前遺傳學檢測（PGT-A）作為體外受精（IVF）患者篩查試驗的價值尚未確定。一些研究表明非整倍性檢測和選擇性單胚胎移植（eSET）後出生率較高，這表明這種檢測有可能降低多胎妊娠的風險，儘管這些研究具有重要的局限性。

主題側重於孕前，植入前和產前基因檢測的創新，包括：

• 使用新一代測序技術擴展preconception載體篩選
• 診所的技術選擇，審查評估人類胚胎和卵母細胞染色體拷貝數的策略
• 植入前遺傳學檢測的進展以及線粒體和多基因疾病的最新數據
• 非侵入性產前檢測（NIPT）和非侵入性產前診斷（NIPD）
• 從染色體微陣列（CMA）到全外顯子組測序（WES）評估畸形胎兒
• 這個新興的臨床實踐領域的爭議

目標是為人類生育領域的從業人員提供獨特的教育機會，與領先的專家進行討論並建立聯繫，他們的任務是向世界各地的醫療服務提供者傳播有關生殖遺傳學的教育材料，並為知識交流提供一個論壇。想法。

包括英國在內的許多國家都制定了法律，禁止在胚胎中使用基因組編輯進行人類輔助生殖。科學家可以對丟棄的IVF胚胎進行基因編輯研究，只要它們之後立即被銷毀並且不用於製造嬰兒。

參考

1. The use of preimplantation genetic testing for aneuploidy (PGT-A): a committee opinion. 109(3);429-36 Fertil Steril 2018
2. 5th Congress on Controversies in Preconception, Preimplantation and Prenatal Genetic Diagnosis (CoGEN)
3. ASRM 2018 PRE-CONGRESS COURSE-13 (PC13) Expanding Preimplantation Genetic Testing in the Era of Next-generation Sequencing: Assessing the Impact of Technological Advances on Assisted Reproductive Technologies
4. ASRM annual meeting- oral abstract sessions: Preimplantation Genetic Testing (1-3)(Mon., Tue. and Wed.), 2018
5. https://www.uptodate.com/contents/preimplantation-genetic-testing Jun, 2018