PGT-A的缺陷和镶嵌胚胎的评分

植入前非整倍体基因检测(PGT-A)或以前称为胚胎植入前遗传筛查动力),是对体外受精胚胎的数量(非整倍体)和结构染色体畸变的基因检测。大多数非整倍体包括一些结构染色体畸变与生存能力不相容。即使是结构畸变(取决于大小、结构和染色体位点)有时也会致命胚胎。胚胎染色体畸变被认为是胚胎着床失败或早期流产的主要原因之一。由于减数分裂错误,高龄女性患非整倍体卵母细胞的风险增加。PGT-A的基本原理是选择具有“正常”染色体结构(整倍体)的胚胎进行移植,并取消非整倍体胚胎的选择,从而提高着床率和怀孕率,增加活产率,减少流产和怀孕时间。

PGT-A的缺陷和镶嵌胚胎的评分

图1所示。

自推出以来,PGT-A经历了几次改进。首先,优化活检时间和方法。不是从卵裂胚胎中取出最多两个细胞,而是对膨大囊胚的5-10个滋养外胚层(TE)细胞进行活组织检查。这增加了活检细胞的数量,以获得更多的DNA,并且该过程被证明是侵入性较小的。分析技术也得到了改进。阵列CGH和后来的下一代测序(NGS)技术得以实施,可以对所有染色体进行快速分析,并对染色体区域进行高分辨率分析。然而,这与缺乏关于PGT-A益处的(科学)证据形成鲜明对比。

可能是ngs技术本身揭示了PGT-A的可靠性无法提供原理证明的主要方面:很明显,人类植入前胚胎可能不完全由整倍体或非整倍体细胞组成,但也可能包含整倍体和非整倍体细胞。这样的胚胎被称为镶嵌胚胎(图1)。

据估计,多达一半的体外囊胚在第一次细胞分裂时由于有丝分裂错误而表现出染色体嵌合体。染色体嵌合现象不仅存在于卵裂期,而且存在于囊胚期。与着床前胚胎相比,染色体嵌合现象在活产中极为罕见(图1)。这可能是由于发育中的胚胎耗尽或修复事件减少了嵌合现象遗传给后代的可能性。然而,到目前为止,还不可能预测嵌合体胚胎中非整倍体细胞的命运。考虑到囊胚中细胞的不同遗传构成,目前尚不清楚活检的5-10个细胞是否代表囊胚和后期胚胎的真实染色体构成(图2A)。目前,很难回答如何处理这种早期胚胎镶嵌现象的问题,因为起源和后果在很大程度上仍然未知。一般丢弃嵌合囊胚会大大减少可移植胚胎的数量,因为它可能涉及健康胚胎的损失,而嵌合囊胚的移植可能导致植入失败、流产,或者出生一个健康的孩子,或者一个受到从轻微到严重的健康损害的孩子。

PGT-A的缺陷和镶嵌胚胎的评分

图2所示。

解决这一难题的最新方法是,根据特定的评分系统,当没有完整的整倍体胚胎可用时,将马赛克胚胎作为“第二选择”进行移植。公布了四种评分系统。(图2 b)。然而,所有的尝试都显示出严重的缺陷。

我们要强调的是,在这个阶段,我们对胚胎细胞水平的调控机制了解不够,嵌合现象就是其中之一。PGT-A没有证据,导致相当大的经济和情感负担,此外,镶嵌胚胎的评分并不能解决当前的问题:这些问题应该成为患者咨询中不可或缺的组成部分。

马克西米利安·默廷格,芭芭拉·维莱特纳,马克西米利安·舒夫
NEXTCLINIC IVF Zentren教授,Bregenz,奥地利

出版

植入前基因检测后的镶嵌胚胎评分:恐惧、希望和胚胎浪费之间的过山车。
马廷格M,维勒特纳B,舒夫M。
rebd Biomed Online. 2018年7月

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