PGT Ⅰ. PGTとは
卵子と精子が出会い受精したのち発生が進むと胚と呼ばれるようになります。PGT（着床前遺伝学的検査 Preimplantation genetic test）は体外受精治療の際、胚を子宮に移植する前に、胚の遺伝子や染色体を調べ、妊娠継続しやすい胚や、病気を発症する可能性のない胚を選ぶという検査です。
PGTの分類
PGTは以下の3種類に分類されます
PGT-A（着床前胚染色体異数性検査：Preimplantation genetic testing for aneuploidy） 女性の年齢の上昇につれて増える染色体の異数性を調べる検査
PGT-SR（着床前胚染色体構造異常検査：Preimplantation genetic testing for Structural Rearrangement） カップルのどちらかが転座、逆位などの染色体の構造異常の保因者である場合に起こる染色体の部分的不均衡を調べる検査
PGT-M（着床前胚染色体異数性検査：Preimplantation genetic testing for Monogenic / Single gene defect） 夫婦の両者またはいずれかが、重篤な遺伝性疾患児が出生する可能性のある遺伝子変異または染色体異常を保因する場合に日本産科婦人科学会による審査を経て行われる。重篤な症状を持つ児の出生を避ける目的で行われる検査
検査の対象
PGT検査は日本産科婦人科学会が認定した施設で、学会の決めた以下のような条件を満たす患者さんに行われています。2024年6月30日現在 PGT-A 222、PGT-SR 118、PGT-M 38施設が認定されています。
PGT-A 反復する体外受精胚移植の不成功の既往を有する不妊症の夫婦、反復する死流産の既往を有する不育症の夫婦
PGT-SR 夫婦いずれかの染色体構造異常（均衡型染色体転座など）が確認されている不育症（もしくは不妊症）の夫婦
PGT-M 夫婦の両者またはいずれかが，重篤な遺伝性疾患児が出生する可能性のある遺伝子変異または染色体異常を保因する場合に日本産科婦人科学会による厳正な審査を経て行われる。
PGT技術の変遷①
1990年代初め、PGTが開発された当初は、重篤な遺伝性の病気をもつ子の出生を防ぐことが目的であり、性染色体劣性（Ｘ染色体潜性）遺伝病の発生予防として胚（受精卵）がY染色体をもつか持たないかを判別し、Y染色体をもつ病気の男の子となる胚を避け、Y染色体をもたない女の子が生まれる胚を選択的に移植する、というところから始まりました。
ヒトゲノムに含まれる30億個の塩基対全てを解読するというヒトゲノム計画が始まったのが1990年、完了宣言が2003年ですから、遺伝子の配列を解読することは今では想像もできないほど難しかった時代ですね。
胚から採取した1個か2個の細胞の染色体を調べる方法として主にFish法が用いられました。Fish法とは、ある染色体の特定の部分のDNA配列にのみ張り付くことのできるプローブと呼ばれるDNA断片を蛍光標識して、スライドグラスの上に潰して張り付けた胚由来の細胞と反応させ、目的とする蛍光シグナルが検出できるかどうかを判定するという方法です。
その後、Y染色体だけではなく、ダウン症の原因となる21番染色体、病気をもった子が生まれる13、18番染色体、X染色体の数を調べれば病気を持った子が生まれることが避けられる。さらには、染色体異常による流産、移植後の着床不全なども防げるだろうと、調べる染色体の種類が増えていきました。また、PGTの目的も病気の子の出生を防ぐというものから、染色体の数的異常胚を排除することにより体外受精の成績を上げるというものに変化していきました。Fish法は技術的に難しく、精度も低い、また24種類すべての染色体を同時に見ることは不可能で、一度検査を行った後プローブを洗い落として、再度別のプローブで検出するということが行われていました。当時は培養方法も、凍結方法も、今ほど進んでいなかったので、3日目くらいの分割期の胚から細胞を1つか2つ採取して検査を行い、採卵した周期に移植をするという新鮮胚移植を行っていました。
これらの技術的な問題は大きく、当時すでにヨーロッパやアメリカでは多くのPGT-Aが行われていたのですが、2011～2013年ごろヨーロッパの生殖医学会で、PGT-Aを行うとPGT-Aをしない場合に比べて有意に出生率が下がるという研究結果が発表され、世界に衝撃が走りました。
PGT技術の変遷②
前項では、分割胚期、Fish法でのPGT-Aでは効果が確認できなかったとお伝えしました。
その後、培養方法の進歩とガラス化法という画期的な胚凍結方法が開発され、バイオプシ―（胚からの細胞採取）は5日目か6日目の胚盤胞の時期に細胞を5～10個取るというように変化しました。胚盤胞まで育ててから細胞を取り分析をすると採卵周期に移植するのには間に合いません。バイオプシ―後、胚盤胞は凍結してPGTの結果が出るのを待ち、次周期以降に移植を行うという凍結胚盤胞移植に変わりました。
分析方法も精度の低いFish法から、染色体の部分的な増減を含め染色体全体を分析できるアレイCGH法、さらに次世代シーケンサーを用いたNGS法へと進化、それにつれてPGTの精度はより高くなっています。
凍結胚盤胞移植のメリットとしては、子宮の状態を見極めたうえで移植することができるので移植後の妊娠率を上げることができます。また、沢山の胚が取れても保存しておけるので、一度に複数個移植する必要はなく多胎妊娠のリスクを避けることができます。
今後もPGT検査はさらに進化していくと予想されます。現在はまだ精度が臨床使用できるレベルには達していませんが、細胞を取ることで胚を傷める心配のない、卵胞腔液（胚盤胞の中にある液体）や培養液を用いて検査をする方法の研究が進められています。この方法はni-PGT (非侵襲的PGT non-invasive PGT) と呼ばれています。
分析方法もより精度の高い方法に変化していくでしょう、将来的にはすべての遺伝情報を読む、全ゲノムシークエンス法になると予想もされています。
今後PGT-A、PGT-SRについて詳しく解説していきたいと思います。