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为解决 PGT-SR 中现有技术的局限，研究人员开发 ViLR 技术，证实其临床可行性，意义重大。
在辅助生殖领域，染色体结构重排（Chromosomal Structural Rearrangements，CSR）如平衡易位（Balanced Translocation，BT）和倒位，是导致不孕、反复流产等问题的常见遗传因素。据统计，在中国 17,054 名不孕患者中，染色体异常总体患病率为 2.04%，其中 BT 携带者占 0.97%，倒位患者占 0.09% 。这些携带者通常表型正常，但易产生不平衡配子，影响胚胎发育。
植入前遗传学检测（Preimplantation Genetic Testing，PGT）为这些家庭带来了希望，尤其是针对结构重排的 PGT-SR 技术，能筛选出正常胚胎进行移植。然而，传统的基于下一代测序（Next-Generation Sequencing，NGS）或单核苷酸多态性（Single Nucleotide Polymorphism，SNP）微阵列的方法，依赖家族中患病先证者或其他遗传亲属的样本进行胚胎诊断，对于无可用家族样本的新发 PGT-SR 家系而言，面临巨大挑战。虽然新一代长读长测序（Long Read Sequencing，LRS）技术，如 Pacific Biosciences（PacBio）和 Oxford Nanopore Technologies（ONT）的平台，可直接获得准确单倍型，但高昂的测序成本限制了其广泛应用。因此，开发一种高效且经济的检测平台迫在眉睫。
为解决这些问题，宁波大学附属妇女儿童医院的研究人员开展了一项前瞻性研究，开发了一种基于虚拟 NGS 的长读长方法（Virtual NGS-based Long Read Method，ViLR），并对其在新发 PGT-SR 家系中的临床可行性进行了初步评估。该研究成果发表在《Reproductive Biology and Endocrinology》杂志上。
研究人员在研究中运用了多种关键技术方法。首先，收集了 10 个有 CSR 风险的家庭样本，这些家庭均在宁波大学附属妇女儿童医院接受卵胞浆内单精子注射（Intracytoplasmic Sperm Injection，ICSI）和 PGT-SR 治疗 。其次，从外周血中提取高分子量（High Molecular Weight，HMW）基因组 DNA（gDNA），构建 gDNA 文库并进行测序 。之后，利用生物信息学软件对测序数据进行处理，包括去除低质量 reads、比对参考基因组、识别断点和进行单倍型分析等 。最后，对胚胎进行活检和全基因组扩增（Whole Genome Amplification，WGA），基于建立的携带者单倍型确定胚胎单倍型 。
研究结果主要体现在以下几个方面：
- 新发 CSR 携带者的基因特征：研究共纳入 10 个新发染色体结构重排家庭，其中 8 例为 BT，2 例为倒位。通过 ViLR 分析，共鉴定出 19 个断点，14 个位于基因内内含子区域，5 个位于基因间区域 。
- ViLR 技术的性能评估：基因组测序数据平均映射率达 99.5%，覆盖深度 > 90%（>10X），平均有效条形码数量（>5 kb 长度）为 11,000,000，平均片段长度为 40 kb，产生了足够的信息性 SNP 用于断点表征和单倍型分析 。
- 胚胎单倍型确定和临床结局：对 41 个囊胚进行活检和 WGA，基于携带者单倍型确定了每个胚胎的单倍型和染色体结构重排情况 。40 个检测到拷贝数变异（Copy Number Variation，CNV）的胚胎中，18 个为整倍体，其中 10 个为整倍体 / 正常胚胎，7 个为整倍体 / 平衡携带者胚胎，1 个因断点区域同源重组单倍型未知 。7 个家庭进行了单胚胎移植，4 个完成产前诊断的家庭获得了正常的细胞遗传学结果，与 ViLR 分析数据一致，已有 4 名健康婴儿出生 。
研究结论与讨论部分指出，ViLR 为无先证者的新发 PGT-SR 家庭提供了一种有效的解决方案，可准确识别断点并进行直接 SNP 单倍型分析 。与传统检测方法相比，ViLR 基于 NGS 平台，具有更高分辨率和准确性，且成本效益更高 。然而，ViLR 也存在一定局限性，如无法检测罗伯逊易位和高重复区域，对样本 DNA 质量要求较高等 。此外，研究中不能完全排除生殖系嵌合体的可能性，这也可能影响检测结果的准确性 。总体而言，该研究为未来临床应用 ViLR 技术进行新发 PGT-SR 提供了重要依据，但鉴于样本量较小，其准确性和检测范围仍需在更大样本量和多中心研究中进一步验证 。
