【临床报告】胚胎植入前基因检测在染色体结构异常不孕不育夫妇治疗中的应用

供卵试管婴儿成功率大概可达到85%以上，但是对于高龄女性做试管婴儿是有风险的，可能会降低成功率。生殖中心建议您趁年轻早点做试管。

作者单位：乌鲁木齐市新疆嘉银医院生殖医学中心

通讯作者: 黄卫东, Email: , Tel: +86-991-

本文发表于《中国生殖与避孕杂志》

2020, 40(7): 573-578。

概括

目的探讨胚胎植入前基因检测（PGT）在染色体结构异常不孕不育夫妇治疗中的应用供卵试管生孩子，为PGT技术的推广应用提供参考。

方法回顾性分析2017年6月至2019年7月新疆嘉银医院因染色体结构异常接受PGT治疗的患者的临床资料。 胞浆内单精子注射（ICSI）受精后，选择培养至囊胚期的胚胎进行外滋养层细胞活检和胚胎细胞染色体高通量测序，检测结果正常的胚胎选择单个囊胚解冻移植。 比较各组患者的一般资料、促排卵及胚胎培养、囊胚活检结果及移植后妊娠结局。

结果51例患者共完成67个PGT周期，共189个囊胚进行PGT。 三组复合异常胚胎比例和非整倍体胚胎比例差异有统计学意义（均P<0.05）。 33个完整周期中，成功妊娠16例，妊娠率为48.5%，7例顺产并获得健康后代。

结论 临床应用PGT可有效提高染色体结构异常夫妇的生育能力，不同结构携带者异常型胚胎比例存在差异，可为遗传咨询提供参考。

【关键词】植入前基因检测； 染色体结构异常； 高通量测序

DOI：10.3760/-25。

以目前人类辅助生殖技术水平，仍有约40%的患者无法受孕。 遗传物质异常是导致反复流产、反复着床失败和胚胎发育异常的重要原因[1]。 患有遗传病的夫妇可以选择胚胎植入前基因检测（PGT）来提高受孕几率【临床报告】胚胎植入前基因检测在染色体结构异常不孕不育夫妇治疗中的应用，获得健康的后代[2]。 基于高通量测序（next，NGS）平台的PGT技术分析胎源细胞的染色体信息，准确快速筛选出具有发育成健康后代潜力的胚胎进行移植，从而提高着床率和妊娠率胚胎率和活产率。 根据检测对象的不同，PGT可分为三类：异常染色体非整倍体检测（PGT-A）、异常染色体结构检测（PGT-SR）和单基因病检测（PGT-M）[3]。

染色体结构异常主要包括易位、倒位、缺失和重复。 易位和倒位携带者的表型大多无明显异常，但由于减数分裂时遗传物质分布不均，部分异常配子不能形成具有遗传完整性的胚胎，从而阻碍成功着床和妊娠[4]。 携带者获得正常胚胎率遵循孟德尔遗传规律，同时受女方年龄、携带者性别、男方精液情况、染色体异常类型、异常染色体数目[5]。 NGS技术同时检测胎源细胞的PGT-A和PGT-SR，不仅可以判断胚胎非整倍体，还可以区分拷贝数变异胚胎和嵌合胚胎，准确指导携带异常染色体结构的夫妇选择正常/平衡胚胎用于转移。

本文回顾性分析2017年6月至2019年7月我院因染色体结构异常接受PGT辅助生殖技术治疗的患者的临床资料，结合产前诊断及临床妊娠结局进行综合分析讨论，为临床妊娠结局提供数据参考。更好的临床推广应用这项技术。

材料和方法

1.研究对象：回顾性研究2017年6月至2019年7月在新疆嘉银医院因染色体结构异常接受PGT治疗的不孕夫妇。血核型分析； ②女性的年龄

2.临床促排卵：根据我中心常规操作，参考患者病史及检查报告，制定合适的促排卵方案。 结合内分泌检测报告和超声监测结果，可以准确评估卵泡发育指标。 触发用药后36-38小时南昌染色体异常必须做供卵三代吗，在经阴道B超引导下进行卵泡穿刺取卵。

3、胚胎体外培养及囊胚活检序列：采用ICSI技术对即将进行PGT方案的卵子进行体外受精，避免颗粒细胞和精子对检测结果的干扰。 受精后16～18小时观察受精原核，第3天选取卵裂期Ⅲ级及以上的胚胎进行囊胚培养，分类依据共识[6]。 对第5天和第6天的囊胚按照评分标准进行分级，选取评分在3BB及以上的囊胚进行活检。 在对透明带进行激光钻孔后，取出 3 到 5 个外层滋养层细胞并送往实验室进行测序。 活检囊胚通过玻璃化保存。

4. 高通量测序和报告解读：高通量测序包括样品制备、文库构建、机上测序和数据分析四个步骤。 单细胞全基因组扩增WGA及建库采用北康医学植入前染色体非整倍体检测试剂盒（半导体测序法），计算机测序采用广州达瑞生物科技有限公司测序反应通用试剂盒（半导体法），对样本进行测序使用高通量测序平台Daan Gene 。

数据生物信息学分析过程：（1）测序数据从机器下载后，使用TMAP软件将测序数据与hg19（.p5）基因组进行比对。 为了提高数据分析的准确性，减少实验过程中PCR造成的重复和高重复区域非唯一比对带来的波动，对比对结果进行预处理，去除PCR重复序列标签和非唯一序列标签. (2)将整个基因组分成1Mb的窗口，重叠500kb，统计每个窗口有效序列标签的个数，并参与数据库比对，然后用循环二分切( , CBS)算法寻找出基因组拷贝变异数（拷贝，CNV）区域。 (3)利用DGV、OMIM等数据库对结果进行标注。

NGS测序报告结果分类：（1）正常/平衡胚胎，即没有染色体拷贝数异常和嵌合现象的整倍体胚胎； (2)拷贝缺失胚胎，即染色体拷贝数缺失大于4M的整倍体胚胎； (3)拷贝重复胚胎，即染色体拷贝数重复大于4M的整倍体胚胎； (4)复合畸形胚胎，即同时存在拷贝数缺失和重复大于4 M的整倍体胚胎； (5)异常镶嵌胚胎，即异常镶嵌比例大于或等于30%的胚胎； (6) 非整倍体胚胎。

5、胚胎移植及随访：由具有PGT遗传咨询资质的人员确定可移植胚胎后，进行单囊胚解冻移植。 专职人员对孕期各项指标、产前诊断结果、新生儿情况等进行随访，随访率必须达到100%。

6.统计分析：采用.0统计软件对数据进行分析。 符合正态分布的计量资料以均数±标准差(Mean±SD)表示，三组间均数比较采用F检验； 计数资料以百分比（%）表示，组间比较采用χ2检验（不满足条件采用χ2检验）。 的精确检验），P

结果

1.一般资料分析：共纳入51对不孕夫妇供卵试管生孩子，治疗期间共完成67个PGT周期。 母系染色体异常携带周期31个，父系染色体异常携带周期36个。 相互易位组、罗氏易位组和倒位组女性年龄、不孕持续时间、基础抗苗勒管激素（AMH）和基础窦卵泡数比较差异均无统计学意义（P>0.05）。 表格1。

2、促排卵及胚胎培养结果：67个PGT周期共获卵854个，受精586个，培养囊胚548个，形成可用囊胚189个。 囊胚形成率为41.4%，可用囊胚形成率为34.5%。 . 三组取卵受精率比较差异无统计学意义（P>0.05）。 各组培养囊胚数、囊胚形成率和可用囊胚形成率差异无统计学意义（P>0.05）。 详情见表 2。

3、胚胎活检及测序结果：共活检54个周期的189个可用囊胚，182个囊胚测序成功，检测成功率为96.3%。 共报告正常/平衡胚胎68个，正常/平衡胚胎率为37.4%。 罗氏易位和倒位的比值相似且高于相互易位，但差异无统计学意义（P=0.05）。 三组之间拷贝数缺失、拷贝数重复和嵌合胚胎的比例无显着差异。 相互易位组复合畸胎率（39.5%）明显高于其他两组（4.1%，P

4.胚胎移植及妊娠结局：共38个周期获得可移植胚胎（正常/平衡胚胎）。 截至2019年7月，33个周期完成单囊胚移植和验血，结果显示16个周期成功妊娠，妊娠周期率为48.5%，各组妊娠周期率无显着差异（P =0.73）。 详情见表 4。

报告包含18个嵌合胚胎，嵌合比例在30%到55%之间。 在13个缺失/重复嵌合胚胎中，异常片段的长度范围为10.5至88.5 Mb。 5个胚胎全染色体嵌合，核型分别为-()(6)、-()(7)、+()(11)、+()(X)和-()(Y)。 在遗传咨询充分告知患者嵌合胚胎移植的机会和遗传风险后，患者均选择放弃嵌合胚胎移植。

5.产前诊断及新生儿情况：截至2019年7月，16名孕妇中有10名符合胎龄要求，并在我院完成羊水细胞染色体分析。 其中染色体结果正常3例，相互易位4例，罗氏易位1例，倒位2例，胎儿异常染色体均来自亲属携带者。 新生儿男3例，女4例，出生体重2700～4000克，身长48～52厘米，各项健康指标正常。

讨论

研究表明,自然妊娠早期流产的概率为10%-15%,其中至少一半与染色体异常有关,已成为导致不孕和反复流产的主导因素[7-8]。 基于NGS平台的PGT技术可以通过配子或胚胎活检细胞的染色体信息准确解读胚胎的遗传准确性，准确指导胚胎的选择和移植[8]。 与早期的荧光原位杂交技术（in situ，FISH）和SNP阵列相比【临床报告】胚胎植入前基因检测在染色体结构异常不孕不育夫妇治疗中的应用，NGS扩大了检测范围，提高了测序通量，保证了结果的准确性，大大提高了非整倍体/拷贝数变异的检出率. 诊断准确性是目前比其他方法更有价值的诊断工具[9]。 癌症基因组学、致病基因筛查等领域也得到迅速发展和广泛应用[10]。

正常生育人群相互易位发生率为1/1000~1/500，罗氏易位发生率为1/1000~1/900。 不同倒立位置的发生率差异很大。 9号染色体的常见倒位发生率约为1%[11]。 反复流产的人口比例明显更高。 结构异常携带者在减数分裂过程中染色体的不平衡分离是导致配子和胚胎遗传物质异常的主要原因。 由于分离和重组方式的不同，各种结构异常的遗传结果也不同。 相互易位的染色体在有丝分裂后期会交替分离，相邻1分离、相邻2分离、3:1分离、4:0分离。 体位和携带者性别等[12]； 由于罗氏易位中断臂形成的小染色体丢失，交替分离和相邻分离以三价体的形式进行，导致形成二体或无配子，因此受精后合子的三体性和单倍型比值增加； 同源染色体配对时倒位结构形成倒位环，倒位环分离断裂时出现片段和桥接，导致配子染色体大片段丢失。 黄进等人的回顾性分析结果。 [13] 2018年显示相互易位携带者的正常/平衡胚胎比例为31.85%，罗氏易位携带者为52.81%。 等人的结果。 [14] 表明，相互易位和罗氏易位携带者的 PGT 周期中正常/平衡胚胎的比例分别为 25.2% 和 48.4%。 周菲菲等人的数据。 [15]显示相互易位组、罗氏易位组和倒位携带组的正常/平衡胚胎比例分别为22.1%、49.4%和34.1%。 黄秋香等人的资料。 [16]显示相互易位组、罗氏易位组和倒位携带组的正常/平衡胚胎比例分别为35.5%、67.3%和70.3%。 本文研究数据中，罗氏易位组和倒位组的正常/平衡胚胎率均高于相互易位组，结果数据差异与同类研究一致，但差异无统计学意义（ P=0.05）。 相互易位组复合异常胚胎比例显着高于其他两组,非整倍体胚胎比例显着低于其他两组。 结果的差异主要是由于不同异常结构的分离特性。 相互易位片段化模式复杂，容易造成片段缺失或重复，因此胚胎拷贝数异常的比例较高。 但罗氏易位短臂缺失和倒位环断裂增加了合子单体或三体的概率南昌染色体异常必须做供卵三代吗，因此非整倍体胚胎比例明显高于相互易位组。

滋养细胞活检不仅可以控制活检对胚胎的损伤，还可以保证测序结果的准确性[16]。 但由于嵌合体等因素的存在南昌染色体异常必须做供卵三代吗三代试管包生女孩，滋养层细胞的检测是否能反映胚胎的整体遗传状态成都借卵助孕包生儿子，目前仍有争议[17]。 [18] 发现滋养层细胞与内细胞团的染色体同一性高达95%~100%。 [19] 表明，滋养层细胞的活组织检查在内细胞团的表征中存在错误。 [20] 认为对于含有约 300 个细胞的胚胎滋养层，至少应活检 27 个细胞才可靠。 对于通过PGT技术成功受孕的孕妇，接受羊水细胞染色体检测是规避技术风险的有效途径[21]。 论文结果显示，完成羊水检测的10名孕妇中，有7名是染色体异常的相关携带者。 对先天缺陷儿童的风险。

随着PGT技术平台的不断完善，胚胎的倍性分析已经量化到比例水平，嵌合胚胎的检出率得到显着提高。 综合研究结果估计，卵裂期胚胎的嵌合率为15%～75%，囊胚期为3%～24%[22]。 嵌合体的类型、比例和位置都是影响胚胎正常发育的关键因素。 PGT周期中的马赛克胚胎由单个受精卵发育而来，类似于分裂过程中染色体异常分离导致的非整倍体的发生。 细胞分裂的晚期延迟是嵌合现象的主要原因，导致更高比例的单体嵌合胚胎。 嵌合机制还包括精子中心体异常、有丝分裂不分离、内复制和早期分离等[24]。 嵌合胚胎是否可以作为移植的候选者，移植的风险有多大，目前尚无定论。 格雷科等人。 [25] 认为嵌合胚胎可以发育成健康的胎儿。 Munne团队2017年的研究结果显示，41%的嵌合胚胎在移植后可以继续受孕[26]。 因此，在PGT周期中选择嵌合胚胎移植既有机遇也有风险。 在这篇文章中试管助孕宝宝，13 个没有正常/平衡胚胎的周期中有 6 个有嵌合胚胎，嵌合率在 33% 到 41% 之间。 对于这些患者，嵌合胚胎移植可能是他们成功的关键。 一个宝贵的受孕机会。 在充分告知患者移植结果的不确定性、妊娠过程以及对后代可能存在的风险后，患者及其妻子应考虑是否进行移植。 对于选择移植的患者，应强调产前筛查和诊断的必要性。

综上所述，本文对新疆首批接受PGT患者的数据进行综合分析，为该技术在提高染色体结构异常患者的着床率和妊娠率，降低流产率和生育率方面的作用提供数据支持。出生率异常。 参照胚胎检测结果，不同类型的携带者在遗传咨询时需要进行不同的解读和分析，帮助其了解自身情况，配合周期治疗，早日达到理想的妊娠结局。

参考资料（略）

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