The current study describes a successful case of preimplantation genetic diagnosis (PGD) of primary open angle glaucoma (POAG) and verifies the efficiency of next-generation sequencing (NGS)-based haplotyping for PGD of POAG. In this study, we applied NGS as part of PGD to effectively detect POAG prior to embryo implantation and avoid the prospect of pregnancy termination in event of vertical inheritance of POAG. We used the technique of multiple annealing and looping based amplification cycles (MALBAC) to conduct whole genome amplification (WGA) and to reduce the allele dropout (ADO). We also employed Sanger sequencing to directly detect the mutation c.1109 C > T in MYOC and NGS-based single nucleotide polymorphism (SNP) haplotyping to distinguish the chromosomes that carried the mutation. Copy number variation (CNV) analysis was carried out to determine the copy number of embryos’ chromosomes. Of the 4 blastocysts obtained in this study, only 2 (sample 5 and 7) could be successfully amplified by WGA. CNV results indicated that chromosomes of both these samples were balanced (46, XN). Sanger sequencing and NGS-based SNP haplotyping confirmed that sample 7 carried the mutation c.1109 C > T in MYOC, while sample 5 did not. Moreover, no ADO was observed. Thus, blastocyst 5 was transferred into the uterus of the patient, and a healthy baby without the MYOC mutation c. 1109C>T was born 39 weeks after transplantation. Our study suggests that NGS-based SNP haplotyping is an effective technique for the PGD of POAG.

Abbreviations: PGD: preimplantation genetic diagnosis; POAG: primary open angle glaucoma; NGS: next-generation sequencing; MALBAC: multiple annealing and looping based amplification cycles chemistry; WGA: whole genome amplification; ADO: allele dropout; SNP: single nucleotide polymorphism; CNV: copy number variation; MYOC: Myocilin; OPTN: Optineurin; WDR36: WD repeat domain 36; CYP1B1: Cytochrome P450 1 B Chain; ICSI: intracytoplasmic sperm injection; TFNA: testicular fine-needle aspiration; TE: trophectoderm; PCR: polymerase chain reaction

当前的研究描述了原发性开角型青光眼（POAG）植入前遗传学诊断（PGD）的成功案例，并验证了基于下一代测序（NGS）的POAG PGD单倍型的效率。在这项研究中，我们将NGS用作PGD的一部分，以有效检测胚胎植入前的POAG，并避免在POAG垂直遗传的情况下终止妊娠的可能性。我们使用基于多次退火和循环的扩增循环（MALBAC）技术进行全基因组扩增（WGA），并减少等位基因缺失（ADO）。我们还采用Sanger测序技术直接检测MYOC中的突变c.1109 C> T和基于NGS的单核苷酸多态性（SNP）单倍型，以区分携带突变的染色体。进行拷贝数变异（CNV）分析以确定胚胎染色体的拷贝数。在这项研究中获得的4个胚泡中，只有2个（样品5和7）可以通过WGA成功扩增。CNV结果表明，这两个样品的染色体都是平衡的（46，XN）。Sanger测序和基于NGS的SNP单倍型确定，样品7在MYOC中携带c.1109 C> T突变，而样品5没有。此外，未观察到ADO。因此，囊胚5被转移到患者的子宫中，并且是没有MYOC突变的健康婴儿。1109C> T在移植后39周出生。我们的研究表明，基于NGS的SNP单倍型是用于POAG PGD的有效技术。WGA只能成功扩增2个（样品5和7）。CNV结果表明，这两个样品的染色体都是平衡的（46，XN）。Sanger测序和基于NGS的SNP单倍型确定，样品7在MYOC中携带c.1109 C> T突变，而样品5没有。此外，未观察到ADO。因此，囊胚5被转移到患者的子宫中，并且是没有MYOC突变的健康婴儿。1109C> T在移植后39周出生。我们的研究表明，基于NGS的SNP单倍型是用于POAG PGD的有效技术。WGA只能成功扩增2个（样品5和7）。CNV结果表明，这两个样品的染色体都是平衡的（46，XN）。Sanger测序和基于NGS的SNP单倍型确定，样品7在MYOC中携带c.1109 C> T突变，而样品5没有。此外，未观察到ADO。因此，胚泡5被转移到患者的子宫中，并且是没有MYOC突变的健康婴儿。1109C> T在移植后39周出生。我们的研究表明，基于NGS的SNP单倍型是用于POAG PGD的有效技术。此外，未观察到ADO。因此，囊胚5被转移到患者的子宫中，并且是没有MYOC突变的健康婴儿。1109C> T在移植后39周出生。我们的研究表明，基于NGS的SNP单倍型是用于POAG PGD的有效技术。此外，未观察到ADO。因此，囊胚5被转移到患者的子宫中，并且是没有MYOC突变的健康婴儿。1109C> T在移植后39周出生。我们的研究表明，基于NGS的SNP单倍型是用于POAG PGD的有效技术。

缩写： PGD​​：植入前遗传学诊断；POAG：原发性开角型青光眼；NGS：下一代测序；MALBAC：基于多个退火和循环的扩增循环化学；WGA：全基因组扩增；ADO：等位基因辍学；SNP：单核苷酸多态性；CNV：拷贝数变化；MYOC：Myocilin；OPTN：Optineurin；WDR36：WD重复域36; CYP1B1：细胞色素P450 1 B链; ICSI：胞浆内精子注射；TFNA：睾丸细针抽吸术；TE：滋养外胚层；PCR：聚合酶链反应