着床前遺伝子診断

着床前遺伝子診断（PGDまたはPIGD）は、着床前の胚（胚プロファイリングの一形態）の遺伝子プロファイリングであり、 ^[1]受精前の卵母細胞についても行われることがあります。PGDは出生前診断と同様に考えられています。特定の遺伝性疾患のスクリーニングに使用する場合、その主な利点は選択的中絶を回避できることです。この方法により、赤ちゃんが検討中の疾患に罹患していない可能性が非常に高くなるためです。したがって、PGDは補助的生殖技術の補助であり、評価用の卵母細胞または胚を採取するために体外受精（IVF）が必要です。胚は一般に割球または胚盤胞生検によって採取されます。後者の技術は胚への悪影響が少ないことが証明されているため、生検は発育の5日目または6日目頃に行うことをお勧めします。^[2]

世界初のPGDはロンドンのハマースミス病院でハンディサイド、 ^{[3]、コントジャンニ、ウィンストンによって実施された。「} X連鎖性疾患のリスクがある5組のカップルに女性の胚が選択的に移植され、双子2組と単胎妊娠1組が生まれた。」^{[3] [4]}

着床前遺伝子スクリーニング（PGS）という用語は、体外受精/顕微授精で得られた胚に異常な染色体数（異数性）があるかどうかを検査する一連の技術を指します。PGSは異数性スクリーニングとも呼ばれます。PGSは、2016年に着床前遺伝子診断国際学会（PGDIS）によって異数性に対する着床前遺伝子診断（PGD-A）に改名されました。^[5]

PGD​​ は卵子や胚の DNA を検査し、遺伝性疾患の特定の変異を持つものを選択することを可能にします。家族に染色体疾患や遺伝性疾患の既往がある場合や、体外受精プログラムの文脈で有用です。^[6] こうした種類の検査が必要なのは、遺伝性疾患が先進国の小児死亡の 20% に関係しているためです。全体として、小児の入院の約 18% は遺伝性疾患によるものと推定されています。

この検査は、診断やスクリーニング以外の目的で着床前の卵母細胞や胚に使用されることもあることから、「着床前遺伝子プロファイリング」と呼ばれることもあります。^[7]

受精前に性細胞に対して行われる処置は、方法と目的がPGDと部分的に重複しているものの、 卵母細胞選択法または精子選択法と呼ばれることもあります。

1968年、ロバート・エドワーズとリチャード・ガードナーは、ウサギの胚盤胞の性別を判定することに成功したと報告した。^{[8]人間の体外受精が完全に開発されたのは1980年代になってからで、高感度}ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）技術の進歩と時を同じくした。ハンディサイド、コントジャンニ、ウィンストンによる最初の試験は1989年10月に成功し、最初の出産は1990年だったが^[9]、予備実験はその数年前に発表されていた。^{[10] [ 11]これらの最初のケースでは、} X連鎖疾患の患者の性別判定にPCRが使用された。1990年以降のPGDの世界的な使用に関する2001年の報告書によると、胚または極体生検^[12]が3000以上の臨床周期で行われ、妊娠率は24%で、生検を伴わない生殖補助医療と同等であった。

エレナ・コントジャンニはハマースミス病院で博士号取得を目指し、Y染色体の繰り返し領域を増幅することで性別を判別するシングルセルPCR法を研究していた。^[3]彼女はこの手法を世界初のPGD症例に使用した。^[4]

X連鎖疾患のリスクがある5組のカップルに女性の胚が選択的に移植され、2人の双子と1人の単胎妊娠がもたらされた。Kontogianniが増幅していたY染色体領域には多くの反復が含まれていたため、固有の領域を増幅するよりも効率的であった。PCRゲル上のバンドは胚が男性であることを示し、バンドがない場合は胚が女性であることを示した。しかし、増幅の失敗や無核割球の場合もPCRゲル上のバンドが欠落した。誤診のリスクを減らすため、KontogianniはXとYの配列を共増幅した（Kontogianni et al.、1991）。^[13]当時は、対立遺伝子のドロップアウト、卵丘細胞の混入、単一細胞からの増幅の失敗については何もわかっていなかった。 1980 年代、人間の体外受精の胚は、使用された培養培地では胚をこの段階以降確実に成長させることができなかったため、発育 2 日目にのみ移植されていました。生検は3 日目に行われることになっていたため、最初の診断はすべて 1 日で行われ、胚の移植は 3 日目の遅くに行われました。2 日目と 3 日目の移植を比較すると、妊娠率に悪影響は及ばないことが示されました。胚の成長が止まる懸念が非常に高かったため、胚をできるだけ早く培養から取り出せるように、一部の移植は 4 日目の早い時間に行われました。ハマースミスでは、4 日目の午前 1 時に移植が行われ、研究者が次のケースを開始するために午前 7 時に研究室に戻る夜が何度もありました。ウィンストンは、最初の PGD ベビーの出産のほとんどを手伝いました。

PGD​​は1990年代に鎌状赤血球貧血、テイ・サックス病、デュシェンヌ型筋ジストロフィー、βサラセミアなどのいくつかの重篤な遺伝性疾患の診断に使用され、人気が高まりました。^[14]

PGD​​は主に遺伝病予防に使用され、既知の遺伝性疾患のない胚のみを選択します。PGDは妊娠成功率を高めるため、ドナーになるために兄弟のHLA型を一致させるため、癌素因を少なくするため、性別選択のためにも使用されます。^{[2] [15] [16] [17]}

PGD​​ は、常染色体優性、常染色体劣性、X 連鎖異常の検出によく使用されます。しかし、ミトコンドリア疾患のスクリーニングでの使用は、主にミトコンドリア異質性の予測不可能な特性のため、あまり一般的ではありません。ミトコンドリア異質性の場合、細胞内の一部のミトコンドリアは変異を持ちますが、他のミトコンドリアは持ちません。変異ミトコンドリアの比率は、疾患の発現 (子孫への影響) と疾患の重症度の両方を決定する上で重要な役割を果たします。^[18]

PGD​​ は、単一遺伝子疾患、つまり単一の遺伝子のみによる疾患 (常染色体劣性、常染色体優性、またはX 連鎖)、または染色体構造異常 (均衡型転座など) の多数の治療に利用できます。PGD は、これらのカップルが遺伝性疾患または染色体異常のある胚を特定し、疾患のある子孫を回避するのに役立ちます。最も頻繁に診断される常染色体劣性疾患は、嚢胞性線維症、ベータサラセミア、鎌状赤血球症、および脊髄性筋萎縮症1 型です。最も一般的な優性疾患は、筋強直性ジストロフィー、ハンチントン病、およびシャルコー・マリー・トゥース病です。X 連鎖疾患の場合、ほとんどのサイクルは、脆弱 X 症候群、血友病 A、およびデュシェンヌ型筋ジストロフィーに対して実行されます。非常にまれではありますが、一部のセンターではミトコンドリア疾患または 2 つの適応症に対する PGD が同時に報告されています。

PGD​​ は現在、遺伝性多発性骨腫症(MHE/MO/HME) と呼ばれる疾患でも実施されています。

さらに、遺伝性の疾患を抱えた不妊カップルの中には、体外受精治療と簡単に組み合わせることができるため、PGDを選択するカップルもいます。

着床前遺伝子プロファイリング（PGP）は、体外受精において、妊娠が成功する可能性が高いと思われる胚を選択するために、胚の質を判断する方法として提案されてきた。しかし、PGPの結果は単一細胞の評価に依存しているため、モザイクのために検査された細胞が胚を代表していない可能性があるなど、PGPには固有の限界がある。[ 19 ^]さらに、ある研究では、2つの異なる研究室で同じ胚から採取した生検の診断が一致するのは50％に過ぎないことがわかった。^[20]

既存のランダム化比較試験の系統的レビューとメタアナリシスの結果、生児出生率で測定した場合、PGPの有益な効果を示す証拠はないという結果が出ました。^[19]それどころか、高齢出産の女性の場合、PGPは生児出生率を著しく低下させます。^[19]生検の侵襲性などの技術的な欠点や染色体モザイクが、PGPが無効である主な根本的要因です。^[19] PGPによって異数体と判断された胚移植後の健康な子孫の正常な生児出産が世界中で報告されています。^[21]

妊娠率を予測するために胚の質を判断する代替方法には、顕微鏡検査やRNAおよびタンパク質発現のプロファイリングなどがあります。

胚のヒト白血球抗原（HLA）タイピング。これにより、子供のHLAが病気の兄弟と適合し、臍帯血幹細胞提供に役立てられる。^{[22] [23]}この意味で、子供は受精した子供にとって「救世主の兄弟」となる。一方、HLAタイピングは、法律で認められている国では重要なPGDの適応となっている。^[24] HLAマッチングは、病気の兄弟がこの病気にかかっている場合にはファンコニ貧血やベータサラセミアなどの単一遺伝子疾患の診断と組み合わせることができるが、例外的に白血病の子供などの場合には単独で実施されることもある。反対の主な倫理的議論は、子供の搾取の可能性であるが、将来のドナーの子供はドナーであるだけでなく、家族の中で愛される個人でもあるため、カント主義の原則に違反していないと主張する著者もいる。^[要出典]

PGD​​ の最近の応用は、晩発性疾患や (がん) 素因症候群の診断である。罹患した個人は、疾患の発症まで、多くの場合 40 代になるまで健康であるため、これらのケースで PGD が適切かどうかについては議論がある。考慮すべき点としては、疾患を発症する確率の高さと治癒の可能性などがある。たとえば、個人が乳がんになりやすいBRCA 変異などの素因症候群の場合、結果は不明である。PGD は出生前診断の早期形態と見なされることが多いが、PGD の依頼の性質は、母親がすでに妊娠している場合の出生前診断の依頼の性質とは異なることが多い。PGD の広く受け入れられている適応症の中には、出生前診断には受け入れられないものがある。^{[引用が必要]}

早発性アルツハイマー病の遺伝子を持つ女性は、自分の子供がこの病気を受け継がないようにするために着床前遺伝子診断（PGD）を行った。遅発性疾患にかかりやすいことを自覚している個人が、子供が早期に親を失うリスクがあるにもかかわらず、遺伝子を持たない子供を産むことを許可するという決定に関して、倫理的な疑問が生じる。一部の人々は、この決定は倫理的であり、これらの個人にとって生殖の欲求は、不妊治療を求める他の人々と同様に正当であると主張する。HIVやその他の重篤な病気を持つ個人に対する生殖補助医療など、他の医療状況と比較される。子供は早期に死別するリスクに直面する可能性があるが、心理的トラウマによって子供の人生が明らかな利益を失うことはないという議論が提起されている。したがって、このような状況で親の生殖を補助することは、子供に過度または不必要な苦痛を与えるとは考えられない。^{[25] [26]}

着床前遺伝子診断は、着床前であっても出生前性別判別の方法を提供するため、着床前性別判別とも呼ばれます。着床前性別判別の潜在的な用途には以下が含まれます。

• 単一遺伝子疾患に対する特定の遺伝子検査を補完するものであり、例えばX連鎖疾患など、性別に関連する症状を示す遺伝性疾患に非常に有用である可能性がある。
• 子育てにおける性別に依存するあらゆる側面に備える能力。
• 性別選択。2006年の調査^[27]によると、PGDを提供するクリニックの42％が、医学的理由以外で性別選択のためにPGDを提供している。これらのクリニックのほぼ半数は、一方の性別の子供が2人以上いる夫婦がもう一方の性別の子供を希望する場合の「家族のバランス」のためだけにPGDを実施しているが、半数は性別選択を家族のバランスに限定していない。インドでは、この方法は男性の胚だけを選択するために使用されているが、これは違法である。^[28]医学的理由以外での性別選択が倫理的に許容されるかどうかについての意見は大きく異なり、ESHREタスクフォースが統一的な勧告を策定できなかったという事実がその例である。

X 連鎖疾患のリスクがある家族の場合、患者には性別を判別する単一の PGD アッセイが提供されます。性別選択は、妊娠過程にある X 連鎖疾患の個人に対する解決策を提供します。女性の胚の子孫の選択は、X 連鎖メンデル遺伝性劣性疾患の伝達を防ぐために使用されます。このような X 連鎖メンデル遺伝性疾患には、デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD) や血友病 A および B が含まれますが、子孫が劣性対立遺伝子のコピーを 2 つ受け継ぐ可能性は低いため、女性にはほとんど見られません。病気が女性の子孫に受け継がれるには、変異 X 対立遺伝子のコピーが 2 つ必要なため、女性は最悪の場合でも病気のキャリアになりますが、必ずしも病気の優性遺伝子を持っているとは限りません。一方、男性の場合、表現型に疾患が発生するには変異 X 対立遺伝子のコピーが 1 つ必要であり、したがって、保因者の母親の男性の子孫が疾患を発症する確率は 50% です。理由としては、疾患の希少性や、罹患した男性が生殖的に不利な立場にあることが挙げられます。したがって、X 連鎖メンデル劣性疾患の伝達を防ぐため、女性の子孫を選択するための PGD の医療用途が頻繁に適用されます。性別選択に適用される着床前遺伝子診断は、一方の性別で有意に多く見られる非メンデル疾患に使用できます。これらの遺伝性疾患の予防のために、PGD プロセスを開始する前に 3 つの評価が行われます。PGD の使用を検証するために、性別選択は遺伝性疾患の重篤度、いずれかの性別のリスク比、または疾患治療の選択肢に基づいて行われます。^{[引用が必要]}

PGD​​は、聴覚障害などの特定の疾患や障害を持つ胚を選択して、その特徴を両親と共有できるようにするために時々使用されています。^[29]

聴覚、性的指向、身長、美貌、知能など、医学的ではない特性を対象とする遺伝子検査では、PGD の使用が物議を醸す可能性がある。遺伝性難聴に関連する GJB2 変異の検査など、一部の検査では、これらの特性を回避または優先するために PGD が求められる可能性がある。倫理的な懸念には、聴覚障害者など、影響を受けるコミュニティへの潜在的な危害が含まれる。性的指向の遺伝子検査でも同様の疑問が生じ、差別に対する懸念が高まる。子孫の遺伝子工学などのより深刻な影響を懸念し、そのような特性を選択することを全面的に禁止すべきだと主張する人もいる。しかし、これらの問題については、そのような検査が実際の現実に近づくまで、最終的な判断を下すことはできない。^{[30] [31] [32] [33] [34] [35] [36]}

評価する欠陥に応じて、着床前遺伝子検査 (PGT) を 3 種類に区別します。

• PGT-A : 着床前遺伝子スクリーニング (PGS) とも呼ばれます。異数体の除去と移植用の正倍数体胚の選択を可能にすることで妊娠率を向上させます。正倍数体胚は着床して健康な妊娠に至る可能性が高くなります。NGSとFISH は、モノソミー、トリソミー、およびポリプロイドの診断に最も頻繁に使用される技術です。PGT-A の主な対象者には、次のものがあります。

1. 高齢出産の女性
2. 妊娠喪失を経験したことがあるカップル
3. 体外受精を繰り返して失敗したカップル
4. 重度の男性不妊症の男性パートナー。^[37]

• PGT-M : この場合、単一遺伝子疾患が胚で評価されます。単一遺伝子疾患は、単一遺伝子変異 (常染色体劣性、常染色体優性、X 連鎖) によって引き起こされます。以前は、 PGT-M にPCRが使用されていました。ただし、最近の PGT-M ではアレイと NGS 技術が使用されています。
• PGT-SR : 染色体のすべての構造異常（転座、逆位、重複、挿入、欠失）が考慮されます。PCR、FISH、NGS などのさまざまな技術が使用されます。

PGD​​ は、着床前に行われる遺伝子診断の一種です。つまり、患者の卵母細胞を体外で受精させ、診断が確定するまで胚を培養する必要があります。また、診断を行うための材料を得るために、これらの胚の生検を行う必要があります。診断自体は、研究対象の疾患の性質に応じて、いくつかの技術を使用して行うことができます。一般的に、単一遺伝子疾患には PCR ベースの方法が使用され、染色体異常や、X 連鎖疾患で PCR プロトコルが利用できない場合の性別判定には FISH が使用されます。これらの技術は、割球で実行できるように調整する必要があり、臨床使用の前に単一細胞モデルで徹底的にテストする必要があります。最後に、胚の交換後、余剰の良質で影響を受けていない胚を凍結保存し、解凍して次の周期に戻すことができます。

現在、PGD胚はすべて生殖補助医療によって得られますが、過去には自然周期と体内受精に続いて子宮洗浄が試みられましたが、現在ではほとんど放棄されています。大量の卵母細胞を得るために、患者は制御卵巣刺激法（COH）を受けます。COHは、患者のプロフィール（年齢、ボディマス指数（BMI）、内分泌パラメータ）の臨床評価に従って、下垂体脱感作のためのゴナドトロピン放出ホルモン（GnRH）類似体とヒト閉経期ゴナドトロピン（hMG）または組み換え卵胞刺激ホルモン（FSH）を組み合わせたアゴニストプロトコル、またはGnRH拮抗薬と組み換えFSHを使用した拮抗薬プロトコルのいずれかで実行されます。経膣超音波スキャンで平均直径17 mm ^{[検証が必要]}を超える卵胞が少なくとも3つ見られる場合、hCGが投与されます。経膣超音波ガイド下卵母細胞採取は、hCG 投与後 36 時間で予定されています。黄体期補充は、天然微粉化プロゲステロン 600 μg を毎日膣内に投与することで行われます。

PCR ベースの技術を使用する場合、卵丘細胞が PGD 中の汚染源となる可能性があるため、卵母細胞は慎重に剥離されます。報告されているサイクルの大部分では、体外受精ではなく卵細胞質内精子注入法(ICSI) が使用されています。主な理由は、透明帯に付着した残留精子による汚染を防ぎ、予期せぬ受精失敗を避けるためです。ICSI 手順は成熟した中期 II 卵母細胞に対して実行され、受精は 16～18 時間後に評価されます。胚の発育は、生検前と女性の子宮に移植されるまで毎日さらに評価されます。卵割段階では、胚の評価は、割球の数、サイズ、細胞の形状、断片化率に基づいて毎日行われます。 4日目に、胚は圧縮度に応じて採点され、胚盤胞は、胚外胚葉と内部細胞塊の質、およびそれらの膨張度に応じて評価されました。

PGD​​ はさまざまな発育段階の細胞に対して実施できるため、生検手順もそれに応じて異なります。理論的には、生検は着床前段階のすべてで実施できますが、提案されているのは、未受精卵母細胞と受精卵母細胞 (極体、PB)、卵割期 3 日目の胚 (割球)、および胚盤胞 (栄養外胚葉細胞) の 3 段階のみです。

生検手順には、透明帯の切開と細胞の除去という 2 つのステップが必ず含まれます。両方のステップには、透明帯の破裂のための機械的、化学的、物理的 (タイロード酸溶液) およびレーザー技術、PB および割球の除去のための押し出しまたは吸引、および栄養外胚葉細胞のヘルニア形成など、さまざまなアプローチがあります。

極体生検は、極体を採取する検査です。極体とは、卵子形成の過程で卵細胞と同時に形成される小さな半数体細胞ですが、一般的には受精する能力はありません。胚盤胞生検と比較すると、極体生検は潜在的にコストが低く、有害な副作用が少なく、異常の検出感度が高い可能性があります。 ^[38] PGDで極体を使用する主な利点は、受精や正常な胚の発育に極体が必要ないため、胚に悪影響がないことです。PB生検の欠点の1つは、胚に対する母親の寄与に関する情報しか得られないことです。そのため、母親からのみ受け継がれる常染色体優性遺伝疾患やX連鎖疾患は診断できますが、常染色体劣性疾患は部分的にしか診断できません。もう一つの欠点は、例えば遺伝物質の劣化や、ヘテロ接合性第一極体につながる組み換え現象などにより、診断ミスのリスクが増大することです。

卵割期生検は、通常、受精後 3 日目の朝、正常に発育中の胚が 8 細胞期に達するときに行われます。生検は通常、無核断片が 50% 未満の胚で、8 細胞期以降の発育段階の胚に対して行われます。透明帯に穴を開け、核を含む 1 つまたは 2 つの割球を開口部から静かに吸引または押し出します。卵割期生検が PB 分析よりも優れている主な利点は、両親の遺伝的入力を調査できることです。一方、卵割期胚は染色体モザイクの発生率が高いことがわかっており、1 つまたは 2 つの割球で得られた結果が胚の残りの部分を代表するものかどうかは疑問です。このため、一部のプログラムでは PB 生検と割球生検を組み合わせて利用しています。さらに、卵割期生検では、PB 生検の場合と同様に、診断に使用できる組織の量が非常に限られているため、単一細胞PCRおよびFISH技術の開発が必要になります。理論的には、PB 生検と胚盤胞生検は卵割期生検よりも害が少ないのですが、卵割期生検は依然として広く行われている方法です。ESHRE PGD コンソーシアムに報告された PGD サイクルの約 94% で使用されています。主な理由は、PB 生検よりも安全で完全な診断が可能であり、胚盤胞生検とは異なり、患者の子宮内で胚を戻す前に診断を完了するのに十分な時間があることです。すべての卵割期の中で、生検に最適な時期は 8 細胞期であることが一般的に認められています。これは PB 生検よりも診断上安全であり、胚盤胞生検とは異なり、5 日目より前に胚を診断することができます。この段階では、細胞はまだ全能性があり、胚はまだ圧縮されていません。ヒトの胚の最大 4 分の 1 は発育を妨げずに除去できることが示されていますが、1 個または 2 個の細胞の生検が、胚がさらに発育し、着床し、妊娠満期まで成長する能力と相関するかどうかはまだ研究されていません。

透明帯を開くすべての方法が同じ成功率を持つわけではありません。生検に使用する手順によって、胚と割球の健康状態が影響を受ける可能性があるためです。酸性タイロード液による透明帯のドリリング (ZD) と部分的透明帯剥離 (PZD) を比較し、どちらの方法が妊娠の成功率が高く、胚や割球への影響が少ないかを判断しました。ZD はプロナーゼなどの消化酵素を使用するため、化学的なドリリング法となります。ZD で使用される化学物質は、胚に悪影響を与える可能性があります。PZ​​D はガラス製のマイクロニードルを使用して透明帯を切断するため、機械的な剥離法となり、通常、この手順を実行するには熟練した手が必要になります。71 組のカップルを対象とした研究では、ZD は 19 組のカップルの 26 周期で実施され、PZD は 52 組のカップルの 59 周期で実施されました。単一細胞解析では、PZD 群の成功率は 87.5%、ZD 群では 85.4% でした。母親の年齢、採取した卵子の数、受精率などの変数は、ZD 群と PZD 群で差はありませんでした。PZD は、ZD よりも妊娠率 (40.7% vs 15.4%)、妊娠継続率 (35.6% vs 11.5%)、着床率 (18.1% vs 5.7%) が有意に高いことがわかりました。これは、着床前遺伝子診断のための割球生検で PZD の機械的方法を使用する方が、ZD の化学的方法を使用するよりも効率的である可能性があることを示唆しています。PZ​​D が ZD よりも成功したのは、ZD に含まれる化学物質が胚や割球に有害な影響を与えるためと考えられます。現在、レーザーを使用した透明帯穿孔が透明帯を開く主な方法です。レーザーを使用する方法は、機械的または化学的手段を使用するよりも簡単です。しかし、レーザー穿孔は胚に有害である可能性があり、特にPGDが現代では普及していないため、体外受精研究室で使用するには費用が高額です。PZDはこれらの問題に対する実行可能な代替手段となる可能性があります。^[39]

単一細胞技術に関連する困難を克服する試みとして、胚盤胞段階で胚を生検し、診断のための出発材料をより多く提供することが提案されています。同じサンプルチューブに 2 つ以上の細胞が存在する場合、単一細胞 PCR または FISH の主な技術的問題は実質的になくなることが示されています。一方、卵割期生検の場合と同様に、内部細胞塊と栄養外胚葉( TE) 間の染色体の違いにより診断の精度が低下する可能性がありますが、このモザイクは卵割期胚よりも低いことが報告されています。

^{TE生検はウサギ[40]} 、マウス^{[41 ]、霊長類[42]}などの動物モデルで成功していることが示されています。これらの研究は、一部のTE細胞を除去しても、胚の 体内でのさらなる発達に悪影響を及ぼさないことを示しています。

PGD​​ のためのヒト胚盤胞期生検は、体外培養3 日目に ZP に穴を開けて実施します。これにより、胚盤胞化後に発達中の TE が突出し、生検が容易になります。受精後 5 日目に、ガラス針またはレーザー エネルギーを使用して TE から約 5 個の細胞が切除され、胚はほぼ無傷のまま、内部細胞塊の損失なく残ります。診断後、胚は同じ周期中に交換するか、凍結保存して次の周期に移植することができます。

この方法には、実施される段階に起因する 2 つの欠点があります。第 1 に、着床前胚の約半分しか胚盤胞段階に到達しません。これにより、生検に使用できる胚盤胞の数が制限され、PGD の成功が制限される場合があります。McArthur と同僚^[43]は、開始された PGD サイクルの 21% で TE 生検に適した胚がなかったと報告しています。この数字は、PB 生検と卵割期生検が主に報告されている方法である ESHRE PGD コンソーシアムのデータで示された平均の約 4 倍です。一方、生検をこの発達の後期段階まで遅らせると、遺伝子診断を行う時間が制限され、胚を患者に戻す前に 2 回目の PCR をやり直したり、FISH プローブを再ハイブリダイズしたりすることが難しくなります。

卵丘細胞のサンプリングは、胚からの極体または細胞のサンプリングに加えて行うことができます。卵丘細胞と卵母細胞間の分子相互作用のため、卵丘細胞の遺伝子発現プロファイリングを行うことで、卵母細胞の品質と卵巣過剰刺激プロトコルの効率を推定することができ、間接的に異数性、胚の発達、妊娠の結果を予測できる可能性があります。 ^[44]

従来の胚生検は侵襲性が高く、費用もかかる。そのため、研究者らは、より侵襲性の低い着床前遺伝子検査法の探求を続けている。最近、従来の方法に代わる方法として、胚盤腔液や使用済み胚培地などの新しい非侵襲的な着床前遺伝子スクリーニング法に関する研究が発表されている。^[45]

通常の体外受精の過程では、胚をガラス化する適切な処置を講じることで、健康な妊娠の可能性が高まります。ガラス化の過程では、発達した胚は脱水され、胚盤胞とその胚盤胞腔は凍結プロセスのために崩壊します。崩壊を促進するために、レーザーパルス、反復マイクロピペッティング、マイクロニードル穿刺、マイクロ吸引など、多くの方法が使用されてきました。^{[46]通常、この液体は廃棄されますが、胚盤胞の着床前遺伝子検査では、この液体を保存してDNAを検査します。このDNAは、発達中の胚にある}アポトーシスを経た細胞に由来すると考えられています。^[45]

侵襲性の低い着床前遺伝子検査のもう一つの方法は、胚が成長した培養培地を検査することです。胚は培養期間中に死んだ細胞からDNA断片を放出することが知られています。この知識から、科学者たちはこのDNAを分離して着床前遺伝子検査に使用できると推論しました。^[45]

従来の着床前遺伝子検査方法が胚に有害かどうかについては矛盾する証拠があるが、より侵襲性が低く、同等に効果的な検査方法として、胚盤胞液と使用済み胚培地を使用する新しい方法がある。これらの代替法には、処理できる DNA の量が最小限であることと、この技術が正確かどうかという 2 つの問題がある。これらの懸念は最近、両方の方法を使用することを決定した Kuznyetsov によって対処された。両方の技術から回収された DNA の量を組み合わせた。DNA が単離されると、着床前遺伝子検査に使用された。結果によると、両方の方法 (胚盤胞液と胚使用済み培地) を組み合わせて使用​​した場合、染色体コピー全体の一致率は、栄養外胚葉と比較して 87.5%、胚盤胞全体と比較して 96.4% (ゴールド スタンダード) であることが示された。さらに、この新しい方法を使用して増幅した後、サンプルあたり 25.0～54.0 ng/ul の DNA を生成できた。栄養外胚葉法などの伝統的な方法では、10～44 ng/ulが採取されました。^[45]

蛍光in situハイブリダイゼーション（FISH）とポリメラーゼ連鎖反応（PCR）は、PGDで一般的に使用されている2つの第一世代の技術です。PCRは通常、単一遺伝子疾患の診断に使用され、FISHは染色体異常（異数性スクリーニングや染色体転座など）の検出に使用されます。過去数年間、PGD検査のさまざまな進歩により、使用される技術に応じて、得られる結果の包括性と精度が向上しました。^{[47] [48]}最近、単一の割球から中期プレートを固定できる方法が開発されました。この技術をFISHと組み合わせると、m-FISHは中期プレート全体で分析が行われるため、より信頼性の高い結果を生み出すことができます^[49]

FISHとPCRに加えて、単一細胞ゲノム配列決定法が着床前遺伝子診断の方法として試験されている。^[50]これにより、胚の ゲノムの完全なDNA配列が特徴付けられる。

FISH は、胚の染色体構成を決定するために最も一般的に適用される方法です。核型分析とは対照的に、間期染色体に使用できるため、PB、割球、TE サンプルに使用できます。細胞は顕微鏡のスライドガラスに固定され、DNA プローブとハイブリダイズされます。これらのプローブはそれぞれ染色体の一部に特異的で、蛍光色素で標識されています。

デュアルFISHは、ヒト着床前胚の性別を判定する効率的な技術であり、ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）では不可能な異常な染色体コピー数を検出する追加機能であると考えられていました。^[51]

現在、すべての染色体のさまざまなセグメントに対して大規模なプローブパネルが利用可能ですが、異なる蛍光色素の数が限られているため、同時に分析できる信号の数は制限されます。

サンプルに使用されるプローブの種類と数は、適応症によって異なります。性別判定（特定の X 連鎖疾患の PCR プロトコルが利用できない場合などに使用）の場合、X 染色体と Y 染色体のプローブが、内部FISH コントロールとして1 つ以上の常染色体のプローブとともに適用されます。異数性、特に妊娠を継続できる可能性がある異数性（ 21 トリソミーなど）を確認するために、さらにプローブを追加できます。X、Y、13、14、15、16、18、21、22 染色体のプローブを使用すると、自然流産で見られる異数性の 70% を検出できる可能性があります。

同じサンプルでより多くの染色体を分析できるようにするために、FISH を最大 3 回連続して実行できます。染色体の再配置の場合、関心領域を挟む特定のプローブの組み合わせを選択する必要があります。FISH 技術のエラー率は 5 ～ 10% であると考えられています。

FISHを用いて胚の染色体構成を研究する際の主な問題は、ヒトの着床前段階で観察されるモザイク率の高さである。800個以上の胚のメタ分析の結果、着床前胚の約75%がモザイクであり、そのうち約60%が二倍体-異数体モザイク、約15%が異数体モザイクであるという結果に至った。^[52] Liと同僚ら^[53]は、3日目に異数体と診断された胚の40%が、 6日目には正倍数体の内部細胞塊を有することが判明したことを発見した。Staessenと共同研究者らは、PGS中に異常と診断され、PGD後の再分析を受けた胚の17.5%に正常細胞も含まれていることが判明し、8.4%は概ね正常であることがわかった。^[54]その結果、研究対象となった胚から採取した1個または2個の細胞が実際に完全な胚を代表するものであるかどうか、また生存可能な胚が技術の限界により廃棄されていないかどうかが疑問視されている。しかし、モザイク胚の移植は、正倍数体がない場合に限り可能であり、事前に患者にリスクについて説明し、できれば出生前診断を行うことが推奨される。

1985年、Kary Mullisは、生体内でのDNA複製プロセスを簡略化した生体外の再現法としてPCRを考案しました。DNAの化学的特性と耐熱性DNAポリメラーゼの利用可能性を利用して、PCRは特定の配列のDNAサンプルを濃縮することを可能にします。PCRはゲノムの特定の範囲のコピーを大量に取得する可能性を提供し、さらなる分析を可能にします。これは非常に感度が高く特異的な技術であるため、PGDを含むあらゆる種類の遺伝子診断に適しています。現在、PCR自体にはさまざまなバリエーションがあり、PCR産物の事後分析のためのさまざまな方法にもさまざまなバリエーションがあります。

PGD​​ で PCR を使用する場合、通常の遺伝子分析では存在しない問題、つまり利用可能なゲノム DNA の量が微量であるという問題に直面します。PGD は単一細胞に対して実行されるため、PCR を適応させて物理的限界まで押し上げ、可能な限り最小限のテンプレート (つまり 1 本の鎖) を使用する必要があります。これは、PCR 条件の微調整に長いプロセスが必要であり、従来の PCR のすべての問題が数段階にわたって影響を受けやすいことを意味します。必要な PCR サイクル数が多く、テンプレートの量が限られているため、単一細胞 PCR は汚染に対して非常に敏感です。単一細胞 PCR に固有のもう 1 つの問題は、アレル ドロップ アウト (ADO) 現象です。これは、ヘテロ接合サンプルに存在するアレルの 1 つがランダムに増幅されないことです。ADO は、どのアレルが増幅されないかによってヘテロ接合胚が影響を受けている、または影響を受けていないと診断される可能性があるため、PGD の信頼性を著しく損ないます。これは常染色体優性疾患の PGD において特に懸念される問題であり、影響を受けた対立遺伝子の ADO により影響を受けた胚の移植につながる可能性があります。

筋強直性ジストロフィーや脆弱X症候群に関連するトリプレットリピート遺伝子など、さまざまな疾患に対するPCRベースのアッセイが、単一のヒト体細胞、配偶子、胚で開発されている。^[55]

NGSで使用される大規模並列シーケンシングの核となる考え方は、より長いDNAセクションをシーケンシングするために開発されたショットガンシーケンシングから採用されています。NGSテクノロジーは、ターゲットDNAテンプレートをランダムに読み取ります。ターゲットDNAまたはゲノム全体を小さな断片に分割し、それらのDNA断片を指定されたアダプターに連結して、[ ^{56]並列DNA合成中にランダムに読み取ります。}読み取り長は、連続して配列された塩基の実際の数に対応します。読み取り長はサンガーシーケンシングよりもはるかに短いため、NGSの結果はショートリードと呼ばれます。

2014年から、PGTでは次世代シーケンシング（NGS）が実施されています。 ^[57] NGSは、大量のDNAを合理的なコストと時間でシーケンシングできる技術群です。ミトコンドリアゲノムを含む完全な胚ゲノムの全体像を得ることができます。これらの技術は、それぞれ約400塩基の短いリードをシーケンシングし、これらのリードを強力なアライメントソフトウェアでオーバーラップさせることに基づいています。

同様に、NGS は、保因者の親から兆候がある場合に、24 本の染色体の異数性や単一遺伝子の欠陥を検出するために使用されます。NGS の主な利点は、異数性と単一遺伝子疾患の両方を 1 回の生検で検出できることと、手頃な費用が削減され、より利用しやすくなっていることです。

NGS の 2 つの例としては、ピロシーケンシングと可逆的色素ターミネーターがあります。

ピロシークエンシング技術は、合成による配列決定の原理とDNA合成中に放出されるピロリン酸の検出に基づいています。この技術では、合成中に核酸配列を正確に検出するために4つの酵素を使用します。^[58]

4 つのデオキシヌクレオチド三リン酸(dNTP)のサイクルが、反応混合物に別々に繰り返し追加されます。カスケードは、ポリメラーゼによるヌクレオチドの取り込みの結果として無機ピロリン酸が放出される核酸重合反応から始まります。各ヌクレオチドの取り込みイベントの後に、取り込まれたヌクレオチドの量と等モル量の無機ピロリン酸が放出されます。放出されたピロリン酸は、APS の存在下でATP スルフリラーゼによって定量的に ATP に変換されます。生成された ATP は、ルシフェラーゼを介したルシフェリンからオキシルシフェリンへの変換を促進し、ATP の量に比例した量の可視光を生成します。この合成プロセス中に、DNA 鎖は相補的なヌクレオチドによって延長され、DNA 配列はスクリーン上のピログラムによって示されます。重合から光検出までの全体的な反応は、室温で 3 ～ 4 秒以内に発生します。 ATP スルフリラーゼはピロリン酸を ATP に約 1.5 秒で変換し、ルシフェラーゼによる光の生成は 0.2 秒未満で起こります。

これらの技術がもたらす利点に加えて、NGS技術が胚診断の臨床分野に入る前に、技術的および倫理的な課題が数多くあり、それらに対処し解決する必要があります。1つの制限は、NGS技術によって生成される膨大な配列データの解釈です。背景多型は、病気を引き起こす可能性のある突然変異やコピー数変異と区別する必要があります。関心のあるゲノム遺伝子座を選択的に回収し、その後に配列決定することで、全ゲノム配列決定アプローチと比較して、生成されるデータと分析の労力を大幅に削減できます。^[56]

PGD​​ における診断の確定は必ずしも簡単ではありません。FISH または PCR の結果後に置換する胚を選択する際に使用される基準は、すべてのセンターで同じではありません。FISH の場合、一部のセンターでは、1 つまたは 2 つの割球を分析した後に染色体が正常であることが判明した (つまり、ゴノソームと分析された常染色体の 2 つのシグナルを示している) 胚のみが置換され、2 つの割球を分析すると、結果は一致するはずです。他のセンターは、偽モノソミー (つまり、正常な二倍体細胞で 1 つの FISH シグナルが失われる) が最も頻繁に発生する誤診であるため、モノソミーと診断された胚を移植できると主張しています。これらの場合、異数体妊娠のリスクはなく、FISH エラーが原因で正常な二倍体胚が移植用に失われることはありません。さらに、3日目にモノソミーと診断された胚（X染色体と21番染色体を除く）は胚盤胞に成長しないことが示されており、これはこれらのモノソミーが継続中の妊娠中に決して観察されないという事実と相関しています。

PCR を用いた PGD の診断と誤診は、Navidi と Arnheim、および Lewis と共同研究者らの研究で数学的にモデル化されている。^{[59] [60]}これらの論文の最も重要な結論は、胚の効率的かつ正確な診断には 2 つの遺伝子型が必要であるということである。これは、1 つの細胞からの連鎖マーカーと疾患遺伝子型に基づくことも、2 つの細胞のマーカー/疾患遺伝子型に基づくこともできる。これらの論文で検討されている興味深い点は、特定の胚の PCR 結果に現れる可能性のあるすべての対立遺伝子の組み合わせの詳細な研究である。著者らは、診断中に得られる遺伝子型の一部は連鎖マーカー遺伝子型の予想されるパターンと一致しない可能性があるが、胚の影響を受けていない遺伝子型については十分な信頼性を提供していると指摘している。これらのモデルは安心できるものですが、理論モデルに基づいており、一般的には誤診の可能性を避けるため、より保守的な基準で診断が確定されます。細胞の分析中に予期しない対立遺伝子が出現した場合、観察された遺伝子型に応じて、異常な細胞が分析されたか、汚染が発生したかのいずれかであり、診断を確定できないとみなされます。分析された細胞の異常が明確に特定できるケースは、連鎖マーカーのマルチプレックス PCR を使用して、サンプル中に片方の親の対立遺伝子のみが見つかった場合です。この場合、細胞はマーカーが位置する染色体のモノソミー、またはおそらくは半数体であると考えられます。影響を受けた遺伝子型を示す単一の対立遺伝子の出現は、胚が影響を受けていると診断するのに十分であると考えられており、完全に影響を受けていない遺伝子型と診断された胚が置換に好まれます。この方針により、移植に適した影響を受けていない胚の数が減る可能性がありますが、誤診の可能性よりは好ましいと考えられています。

着床前遺伝子ハプロタイピング（PGH）は、疾患を引き起こす変異ではなく、対象疾患と統計的に関連する遺伝子マーカーのハプロタイプを特定するPGD技術である。 ^[61]

特定の疾患に関連する遺伝子マーカーのパネルが確立されると、そのパネルはその疾患のすべてのキャリアに使用できます。^[61]対照的に、単一遺伝子疾患であっても、影響を受ける遺伝子内のさまざまな変異によって引き起こされる可能性があるため、特定の変異を見つけることに基づく従来のPGD方法では、変異に固有の検査が必要になります。したがって、PGHは、変異に固有の検査が利用できないケースにもPGDの利用可能性を広げます。

PGH は、FISH ではバランスのとれた染色体転座を持つ胚と相同な正常染色体を持つ胚を区別できないという点でも FISH より優れています。この区別ができないことは、診断に重大な悪影響を及ぼす可能性があります。PGH は、FISH ではできない区別をすることができます。PGH は、転座を認識するのにより適した多型マーカーを使用することでこれを行います。これらの多型マーカーは、正常転座、バランスのとれた転座、および不均衡転座を持つ胚を区別することができます。また、FISH では分析のために細胞を固定する必要がありますが、PGH では細胞をポリメラーゼ連鎖反応チューブに移すだけで済みます。細胞を移す方法はより単純で、分析に失敗する余地が少なくなります。^[62]

胚移植は通常、受精後 3 日目または 5 日目に行われますが、そのタイミングは PGD に使用される技術と、胚移植が行われる IVFセンターの標準的な手順によって異なります。

ART 後の多胎妊娠の発生率を減らすことを目的とした単一胚移植政策がヨーロッパで導入され、通常は 1 つの胚または初期胚盤胞が子宮に戻されます。血清 hCG は 12 日目に測定されます。妊娠が確定した場合は、胎児の心拍を確認するために 7 週目に超音波検査が行われます。誤診のリスクは低いとはいえ、 カップルは産後うつ病を経験するよう一般的に勧められます。

PGD​​ 後、女性に戻すのに適した胚が、必要以上に多く残っていることは珍しくありません。PGD を受けているカップルにとって、それらの胚は非常に貴重です。なぜなら、カップルの現在の周期は妊娠の継続につながらない可能性があるからです。胚の凍結保存とその後の解凍および移植により、面倒で費用のかかる ART および PGD 手順をやり直すことなく、妊娠の 2 度目のチャンスを得ることができます。

アトランタのジョージア生殖専門医の科学ディレクター兼主任胚発生学者であるマイケル・タッカー博士によると、PGD/PGSは真剣に検討する必要がある侵襲的な処置です。^[63] セントバーナバスのIRMS生殖医学のニュージャージー生殖内分泌学者であるセレナ・H・チェン医学博士によると、PGDのリスクの1つは、生検処置中に胚が損傷すること（その結果、胚全体が破壊される）です。^[63] もう1つのリスクは、胚を凍結状態で保管し、後で処置のために解凍する凍結保存です。解凍された胚の約20％は生存しません。^{[64] [65]} 生検された胚は、凍結保存された胚よりも生存率が低いことを示す研究があります。^[66] 別の研究では、PGSと卵割期生検を組み合わせると、高齢出産女性の生児出生率が有意に低下することが示唆されている。^[19] また、別の研究では、PGD/PGSは多胎妊娠の周産期死亡率を高めるため、注意と長期にわたる追跡調査を推奨している。^[67]

マウスモデル研究では、PGDは体重増加や記憶力の低下など、さまざまな長期リスクの原因であることが示されています。成体マウスの脳のプロテオーム解析では、生検群と対照群の間に有意な差が見られ、その多くはアルツハイマー病やダウン症候群などの神経変性疾患と密接に関連しています。^{[68] [69]}

PGD​​ は倫理的な問題を提起しているが、このアプローチにより妊娠中の胎児選択解除への依存を減らすことができる。この技術は胎児の出生前性別判別に使用できるため、「家族のバランス」という文脈で、一方の性別の胚を他方の性別よりも優先して選択するために使用できる可能性がある。^[12]インドでは、性別の多様化を目的とした PGD の使用が報告されており、ボンベイの IVF プログラムでは現在、すでに娘がいるカップルの 2 番目の子供として男の子を選択するために PGD を提供している。インドでは男性の後継者が重要であるため、これらのカップルは、女の子の胎児を妊娠した場合、中絶に頼っていた可能性がある (その目的では違法であるにもかかわらず)。その状況では、性別の多様化を目的とした性別選択のための PGD は正当化されると思われる。将来的には、社会経済的な懸念をもたらす他の「社会的選択」の選択が可能になるかもしれない。影響を受けていない胚のみが女性の子宮に移植される。影響を受けたものは廃棄されるか、科学研究のために寄付される。^[70]

PGD​​ が胚に与える影響を理由とした反対は、中絶から胚性幹細胞研究まで、他の多くの状況で起きてきた中絶と胚の状態に関する議論を再現するものである。胚または胎児が人間であると考える人々は、胚の作成と破壊に反対し、PGD のほとんどの使用に反対する。一方で、着床前胚は発達が未熟で権利や利益を得ることはできないが、新しい人間への第一歩として特別な尊重を受けるに値すると考える人々もいる。^[12]

PGD​​ は、知性や美しさなど医学上の必要性とは関係のない遺伝的問題や、障害などの否定的な特性を検査する可能性がある。医学界はこれを直感に反する議論の余地のある提案とみなしている。^{[71] 「}デザイナーベビー」の可能性はPGD 技術と密接に関連しており、遺伝子検査の頻度を増やすことで現代の優生学運動につながるのではないかという懸念が生じている。^[12]一方、生殖善行の原則が提唱されている。これは、最良の人生を送ると期待される子供を優先して選択する立場にある親の道徳的義務である。 ^{[72]この原則を支持する議論は、特性 (共感、記憶など) は、子供がどのような人生計画を持つようになるとしても、それを実現するのに}道具的価値があるという意味で「万能手段」であるというものである。 [ ^73]ヴァルター・ファイトは、生命を「創造する」ことと「選択する」ことの間には本質的な道徳的違いはなく、したがって優生学は生殖の善行の原則を受け入れることの自然な帰結であると主張した。^[74]

2006年、米国のPGDクリニックの3％が、障害があるという理由で胚を選択したと報告した。^[75]関与したカップルは、故意に子供を傷つけたとして告発された。この慣行は、両親が故意に小人症の子供を作る小人症で顕著である。^[75]すでに罹患している子供に適合する骨髄移植を提供する救世主兄弟の選択には、ドナーの子供の商品化や福祉などの問題がある。^[76]

PGD​​は、多細胞胚の1つの細胞の結果に頼ることで、この細胞が胚の残りの部分を代表するという仮定の下で行われます。モザイクの発生率は比較的高いことが多いため、これは当てはまらない場合があります。^[77]場合によっては、PGDの結果が偽陰性で異常胚を受け入れてしまう場合や、偽陽性で正常胚を選別しない場合もあります。

もう一つの問題となるケースは、ハンチントン病など、親にはまだ明らかでない可能性のある遺伝性疾患の PGD 結果を非開示にしたいケースである。これは、患者が自分の保因者状態を知りたくないが、その疾患のない子孫を産みたい場合に適用されている。この手順は、例えば移植できる健康で影響を受けていない胚がなく、患者が保因者ではないかと疑わないように模擬移植を行わなければならない場合など、医師を倫理的に問題のある状況に置く可能性がある。欧州ヒト生殖・胎芽学会(ESHRE) 倫理タスクフォースは現在、代わりに除外検査を使用することを推奨している。除外検査は、多型マーカーを使用した連鎖解析に基づいており、染色体の親と祖父母の起源を確立できる。この方法では、影響を受けた祖父母に由来する染色体を含まない胚のみが置換されるため、突然変異自体を検出する必要がなくなる。^[要出典]

この問題の敏感さゆえに、着床前遺伝子診断は学界だけでなく学外でも活発な議論を巻き起こしてきた。^[78]

障害のリスク（聴覚障害などの「障害」を発症する可能性のある胚の逆淘汰の可能性など）を回避するために胚を廃棄する可能性に反対する人々は、唯一の2つの可能性が「存在と非存在」（「この世に生まれる」か「この世に生まれない」か）である場合、胚にこの世に生まれる権利を与えることは、存在しないという選択肢よりも良いと主張します。^[78]

着床前遺伝子診断を拒否するもう一つの広く使われている議論は、「障害」という用語の意味に関するものである (Bickenach & Chatterji, 2003)。医学用語では、障害とは、その機能が通常の機能から逸脱したものと説明される。^{[79]しかし、障害者コミュニティの多くは、障害は}社会が世界を構築する方法によって決定されることが多いと強調している。^[80]したがって、「正常」と「健康」の概念は相対的であり、時間、場所、社会に依存する。着床前遺伝子診断に反対する人々は、着床前遺伝子診断によって障害者の誕生を回避することに反対し、人々がまず障害とは何かを定義する方法を決定する必要があると主張する。^[81]

文献では、着床前遺伝子診断を支持する最も一般的な3つのタイプの議論が強調されています。^[78] 最初のタイプの議論は主に、障害や疾患が胎児の生活の質の低下を意味する可能性が高いと考える一部の学界によってなされています。^[82] 2番目に一般的なタイプの議論は、主に個人の人間的繁栄に関連した親の義務に焦点を当てています。この議論は、親には胎児の最低限の生活条件を保証する義務と責任があるという考えに基づいています。^[82]

最後の議論は、障害や疾病を抱えた個人を社会に送り出すことの重要性を強調し、彼らが社会の社会的経済的成長にどれだけ貢献できるかを考慮し、これらの個人が社会全体の現状と幸福の改善に貢献できないことを示唆するものである。^[78]

日本では、一方では遺伝病に苦しむ個人、他方ではフェミニスト団体や障害者活動家団体による激しい議論の的となっている着床前遺伝子検査（PGT-M）について、クロイドン氏は「生殖年齢にある障害のある個人やその配偶者など、PGT-Mの将来の患者は、この技術を利用したいと考えている」と指摘しているが、「女性や障害者の権利を訴える団体からの反対に直面している。その団体には、胚の遺伝子検査を、1) 健康な子孫を産む場合にのみ生殖が許されるというメッセージを伝え、関係する女性に過度のプレッシャーを与える、2) 障害者に対する社会の既存の差別的態度を強化する、3) 生殖過程を通じて病気を回避することで、現在障害を抱えて生活している人々に対する治療法や治療法の開発を科学界が追求し続ける必要性が減る」などの意見がある。結局のところ、PGT-Mの使用は日本ではまだ制限されており、日本産科婦人科学会（JSOG）によって非公式に規制されている。^[83]

PGD​​ はインターセックスの特徴を持つ人々に対する差別を許す。ジョージアン・デイビスは、このような差別は、インターセックスの特徴を持つ多くの人々が充実した幸せな人生を送っていたことを認識していないと主張する。^[84] モーガン・カーペンターは、英国で除外される可能性のある「深刻な」「遺伝的状態」のリストに、 5α 還元酵素欠損症やアンドロゲン不応症など、いくつかのインターセックスのバリエーションが登場していることを強調している。これらの特徴は、一流の女性アスリートや「世界初のインターセックスであることを公表した市長」に顕著である。^[85]インターセックス・インターナショナル・オーストラリアは、オーストラリア国立保健医療研究評議会にこのような介入を禁止するよう求め、「社会的な性別やジェンダー規範の理解、および医学および医療社会学の文献において、インターセックスの状態、性自認、性的指向が密接に絡み合っている」ことを指摘している。^[86]

2015年、欧州評議会は「人権とインターセックスの人々に関する論点報告書」を発表し、次のように述べています。

インターセックスの人々の生存権は、差別的な「性別選択」や「着床前遺伝子診断、その他の検査、特定の特徴の選択」によって侵害される可能性がある。このような選択解除や選択的中絶は、インターセックスの人々に対して性別に基づく差別が行われるため、倫理や人権基準に反する。^[87]

PGD​​ と HLA (ヒト白血球抗原) マッチングを組み合わせることで、カップルは遺伝病に罹患している既存の子供を救うために、遺伝病に罹患していない胚を選択することができます。「救世主兄弟」は、おそらく兄弟姉妹と適合する生命を救う組織を提供するでしょう。^[88]一部の倫理学者は、この手順で作成された「救世主兄弟」は商品として扱われると主張しています。^[88]「救世主兄弟」を選択することに対する別の反対論は、遺伝子操作された「デザイナーベビー」につながるというものです。^[89]この議論は、特性を強化することと病気を防ぐことの道徳的区別に関する議論を引き起こします。^[90]最後に、「救世主兄弟」に反対する人々は、主にこの手順が子供に感情的および心理的な害をもたらすという子供の福祉を懸念しています。^[88]

現在、米国では正式な規制やガイドラインは存在しない。^[91]この手順に関する倫理的決定は、医療提供者と患者の裁量に委ねられている。^[91]対照的に、英国におけるPGDの使用はヒト受精および胚移植法（HFEA）によって規制されており、この技術を実施するクリニックはライセンスを取得し、厳格な基準に従うことが義務付けられている。^[91]

一部の宗教団体はこの処置に反対している。例えば、ローマカトリック教会は、この処置は人命の破壊を伴うという立場を取っている。^[92]さらに、卵子の体外受精の必要性はアリストテレスの自然原理に反するとして反対している。^[要出典]対照的に、正統派ユダヤ教はPGDを支持している。^[70]

実施されたメタ分析は、PGD で実施された調査研究が将来の研究を強調することを示しています。これは、肯定的な態度調査結果、PGD を使用した人と自然に妊娠した人の間に有意差がないことを示す産後追跡調査、および以前に否定的な経験歴を持つ人が PGD を安心感と感じたことを確認した民族誌調査によるものです。まず、態度調査では、不妊、妊娠中絶、および繰り返しの流産の履歴を持つ女性は、着床前遺伝子診断に対してより肯定的な態度をとっていると報告しました。彼らは PGD の追求に対してより受け入れやすかったです。次に、最初の態度調査と同様に、2004 年に実施された民族誌調査でも同様の結果が見つかりました。複数回の流産、不妊、および病気の子供の履歴を持つカップルは、着床前遺伝子診断が実行可能な選択肢であると感じました。彼らはまた、より大きな安心感を感じました。「この技術を使用した人は、実際に妊娠喪失を繰り返さないように動機づけられました。」^[93]要約すると、これらの研究のいくつかは、その回顧的性質と限られたサンプルのために限界があるものの、研究結果は、PGDの使用に対する参加者の全体的な満足度を示している。しかし、研究の著者らは、これらの研究は、胚移植および着床中のストレスと気分のレベルを評価するために必要な有効な心理的尺度を備えた前向き研究デザインの作成など、将来の研究の必要性を強調していると指摘している。^[93]

2004年に生殖補助医療法（AHR）が施行される前は、カナダではPGDは規制されていなかった。同法は医療目的以外での性別選択を禁止していた。^[94]

2012年の国家予算削減により、AHRは廃止され、補助的生殖の規制は各州に委任されました。^[95]この委任により、各州は自由に行動できる大きな自由が与えられています。その結果、ケベック州、アルバータ州、マニトバ州などの州は、体外受精の費用のほぼ全額を公的医療法案に載せています。^[96]ダウン症の最初のPGD検査を開発し、リプロジェネティクスの創設者であるサンティアゴ・ムンネ博士は、これらの州の決定を、彼の会社が成長し、カナダ中にリプロジェネティクスの研究所をさらに開設する機会と見なしました。彼はカタログベビーに関するすべての論争を否定し、完璧な赤ちゃんには何の問題もないと述べています。^[96]

しかし、オンタリオ州にはPGDに関する具体的な規制はない。2011年以来、オンタリオ州の児童青少年サービス省は、すべてのオンタリオ州民を対象に、政府資金による「安全な不妊治療」教育、受精卵のモニタリング、生殖補助医療サービスの発展を提唱している。この政府報告書によると、オンタリオ州は体外受精やPGDなどの生殖補助医療サービスに関する規制が明確でないだけでなく、これらのサービスに資金を提供していない。存在する生殖クリニックはすべて私立で、ブランプトン、マーカム、ミシサガ、スカーバラ、トロント、ロンドン、オタワにのみ所在している。^[97]対照的に、アルバータ州やケベック州などの州にはクリニックの数が多いだけでなく、生殖補助医療やこれらの診療に対する政府資金に関する詳細な法律もある。

2010年以前は、PGDの使用は法的にグレーゾーンにあった。^[98] 2010年、ドイツ連邦最高裁判所は、例外的な場合にはPGDを使用できるとの判決を下した。^[98] 2011年7月7日、ドイツ連邦議会は、特定の場合にPGDを許可する法律を可決した。この手順は、両親が遺伝性疾患を伝える可能性が高い場合、または遺伝的に死産または流産の可能性が高い場合にのみ使用できます。^[99] 2013年2月1日、ドイツ連邦参議院は、 PGDを実際にどのように使用できるかを規制する規則を承認しました。^[98]

ハンガリーでは、重度の遺伝性疾患（遺伝リスクが10％を超える場合）の場合、PGDが認められています。異数性に対する着床前遺伝子診断（PGS / PGD-A）も認められた方法です。現在、複数回の流産、および/または複数の体外受精治療の失敗、および/または母親が35歳以上の場合に推奨されています。^[100]承認された方法であるにもかかわらず、PGD-Aはハンガリーで1つの不妊治療クリニックでのみ利用できます。^{[101] [より良い情報源が必要]}

インドでは、家族保健福祉省が1994年の受胎前および出生前診断技術法に基づいてこの概念を規制している。この法律は1994年以降も改正され、必要な修正はインド政府の公式ウェブサイトで随時更新されている。^[102]インドでは、子どもの性別の識別/選択にPGDを使用することは違法である。^{[103] [104]}

2006年現在、メキシコのクリニックはPGDサービスを合法的に提供している。^[105]

生殖の自由の権利が憲法で保護されている南アフリカでは、親の選択が将来の子供に害を及ぼす可能性がある程度、または親の選択が社会的偏見を強化する可能性がある程度までしか、政府はPGDを制限できないと提案されている。^[106]

着床前遺伝子診断はウクライナで許可されており、2013年11月1日から、ウクライナ保健省の命令「ウクライナにおける生殖補助技術の適用の承認について」2013年9月9日付け第787号により規制されている。^[107]

英国では、生殖補助医療は2008年のヒト受精および胚移植法（HFE）に基づいて規制されている。しかし、HFE法はPGDを取り巻く問題には対処していない。そのため、HFE当局（HFEA）が2003年に設立され、PGDを提供するクリニックにライセンスを発行し、監視する国家規制機関として機能するようになった。HFEAは、関係するクリニックがHFEAからライセンスを取得している場合のみPGDの使用を許可し、このライセンスの規則を業務規範に定めている。^[108]クリニックごとに、また病状ごとに個別の申請が必要であり、HFEAは提案された遺伝子検査の適合性とクリニックのスタッフのスキルと設備をチェックする。その後で初めて、PGDを患者に使用できる。

HFEA は、社会的または文化的理由による性別選択を厳しく禁止しているが、性連鎖疾患を回避する場合は許可している。同協会は、PGD は「社会的または心理的特徴、通常の身体的変異、または障害や深刻な病状に関連しないその他の状態」には受け入れられないとしている。ただし、深刻な遺伝性疾患の家族歴が知られているカップルや個人には利用可能である。^[109]それにもかかわらず、HFEA は、インターセックス変異を、一部の一流女性アスリートに関連する特徴である5-α-還元酵素欠損症などの「深刻な遺伝性疾患」と見なしている。 ^[110]インターセックスの支持者は、そのような決定は性別の社会的規範と文化的理由に基づいていると主張している。^[111]

米国には、遺伝子検査を含む生殖補助技術の規制に関する統一システムは存在しない。PGD の実施と規制は、連邦政府が医療行為に対して直接の管轄権を持たないため、ほとんどの場合、州法または専門ガイドラインの対象となる。現在までに、PGD に直接関係する法律を施行した州はなく、研究者や臨床医は専門協会が定めたガイドラインに従うしかない。米国疾病管理予防センター(CDC)は、体外受精を提供するすべてのクリニックは妊娠成功率を毎年連邦政府に報告する必要があるとしているが、PGD の使用と結果の報告は義務付けられていない。米国生殖医学会(ASRM)などの専門組織は、PGD の倫理的使用に関するガイダンスを限定的に提供している。^[112]米国生殖医学会(ASRM) は、「PGD は、標準的な臨床行為に特定の用途が拡大している確立された技術とみなされるべきである」と述べている。また、「性別に関連する疾患を予防する目的でPGDを使用することは倫理的であるが、性別選択のみを目的としたPGDの使用は推奨されない」とも述べている^。[113]

2024年、アラバマ州最高裁判所は、試験管内の凍結胚は子供とみなされるべきであるとの影響力のある訴訟で判決を下し、アラバマ州をはるかに超えて生殖医療に影響を与える複雑な法的疑問を提起した。^[114]

スペインでは、優生学を避けるため、着床前遺伝子診断を誰もがオープンにアクセス可能な形で実施することは許可されていません。そのため、着床前遺伝子診断はリスクの高い場合にのみ合法化されています。

着床前遺伝子診断を胚に対して実施するには、3 つの必須要件があります (生命倫理委員会によって許可された例外を除く)。3 つの要件をすべて満たす必要があります。

• 胎児に早期発症の病気が含まれている可能性がある。アルツハイマー病などの後期発症の病気であれば、着床前診断では予防できない。
• 検出する病気が現在治癒不可能であること。重篤ではあるが治癒可能な病気である場合、この方法では予防できません。着床前診断を適用できる現在治癒不可能な病状の例としては、常染色体劣性単一遺伝子疾患である網膜芽細胞腫が挙げられます。
• 病気が生命を脅かすものであるか、または子供の精神的または精神運動的発達に重大な影響を及ぼすものであること。

これら 3 つの要件を満たさない病気の場合は、PGD を実行する前に生命倫理委員会の審査を受け、承認を受ける必要があります。

立法化は遅れて始まり、英国で初めて体外受精で妊娠した ルイーズ・ブラウンが誕生してから10年後のことでした。

• PGD​​ は、1997 年の映画「ガタカ」で大きく取り上げられています。 この映画は、PGD/IVF が最も一般的な生殖方法である近未来の世界を舞台にしています。映画では、親が子供の身長、目の色、病気の遺伝的素因が少しでもないことなど、望ましい特徴を選択するために PGD を日常的に使用しています。PGD の倫理的な影響は、そのような方法なしで妊娠したために差別に直面する主人公の物語を通じて探求されています。
• PGD​​ は 2004 年の小説『マイ シスターズ キーパー』の登場人物によって言及されており、主人公のアンナ フィッツジェラルドは、APL陽性の妹ケイトと遺伝子適合するように PGD によって作られ、ケイトが APL と闘うのを助けるために、出産時に骨髄を提供できるようにした。また、彼女の両親がこの行為に対して批判を受けたことも本の中で言及されている。

135の体外受精クリニックを対象とした調査では、88%がウェブサイトを持っており、70%がPGDについて言及しており、後者の27%は大学または病院を拠点とし、63%は個人クリニックであった。PGDについて言及しているサイトは、PGDに関連するリスクよりも、PGDの用途と利点についてはるかに多く言及していた。PGDについて言及しているサイトのうち、76%が単一遺伝子疾患の検査について説明していたが、標的診断を見逃すリスクについて言及したのは35%のみ、胚の喪失リスクについて言及したのは18%のみであった。14%はPGDを新しい、または物議を醸すものとして説明していた。個人クリニックは、他のプログラムよりも、たとえば診断ミスなどの特定のPGDリスクをリストアップしたり、PGDが新しい、または物議を醸すものであることを注記したり、PGD情報の出典を参照したり、胚の遺伝子検査の精度を提供したり、社会的理由による性別選択を提供したりすることが多かった。^[115]

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• 精子選別

• ローラン・クリスチャン、アスカー・メルキオール・テリエ、ネイサン・ロバート・トレフ、スティーブン・スー、ルイ・レロ、エリック・ワイデン（2023）。「胚選択に関するESHG声明の科学的反論。」ヨーロッパ人類遺伝学ジャーナル31、278 https://doi.org/10.1038/s41431-022-01237-0

• PGD​​の先駆者であるマーク・ヒューズ博士がPGDについて語るインタビュー
• 知能のための胚選択：2016-2017年の最先端技術を用いた、知能やその他の特性を目的とした体外受精による胚選択の限界費用の費用便益分析
• 着床前遺伝子診断と性別選択 - 英国ではどのように機能するのでしょうか?
• 英国でHFEAの認可を受けて検査される疾患のリスト
• 受精卵の病気の検査 (ジョー・パルカ著、NPR.org)
• 着床前遺伝子診断画像。極体および割球生検画像。正常および異常な FISH 画像。
• カズン・フランケル、ジェニファー（2022年3月22日）。「科学者らは、体外受精で作られた胚のゲノムのほぼ全容を解読できると述べている」。サイエンス。