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为评估胚胎遗传状态,研究人员对 PGT 开展系统回顾和荟萃分析,发现 TE 活检未达最佳,SCM 有潜力。
胚胎,作为新生命的起点,承载着无数家庭的希望。在辅助生殖技术蓬勃发展的今天,胚胎植入前基因检测(Preimplantation Genetic Testing,PGT)成为了筛选优质胚胎、提高妊娠成功率、降低遗传疾病风险的关键环节。然而,这项技术在实际应用中却面临着诸多挑战。
目前,PGT 主要通过对 3 - 10 个滋养外胚层(Trophectoderm,TE)细胞进行活检来评估胚胎的整体遗传状态。在理想情况下,若胚胎不存在嵌合现象,TE 活检和整体囊胚 / 内细胞团(Whole Blastocyst/Inner Cell Mass,WB/ICM)分析的诊断准确性可超 95%。但现实却很残酷,研究发现,嵌合胚胎在植入前胚胎中相当普遍,发生率在 2% - 40% 之间。这就导致 TE 活检的结果可能无法准确反映胚胎的真实遗传状况,存在漏诊和误诊的风险。例如,2015 年有研究报道,经 TE 活检诊断为嵌合的胚胎成功植入并生下健康婴儿;还有研究指出,TE 活检在检测异常片段时存在差异,40% 的异常片段再次活检时为整倍体。此外,虽然临床研究表明 PGT 能改善患者结局,但 TE 活检与金标准(WB/ICM)之间仍存在不一致性。
与此同时,从囊胚液(Blastocoel Fluid,BF)和废弃培养液(Spent Culture Medium,SCM)中提取的游离 DNA(Cell-Free DNA,cfDNA)进入了研究者的视野。理论上,这些 cfDNA 可能包含来自 TE 和 ICM 的遗传信息,能更好地代表胚胎的整体遗传特征。然而,研究发现基于 BF 的微创 PGT 诊断效率极低,不适合临床使用;SCM 虽含有更高浓度的 DNA,诊断准确性有所提高,但由于存在母体污染和结果变异性大等问题,其诊断效率仍未达到临床可接受标准,应用价值存在争议。
为了深入探究这些问题,云南省第一人民医院生殖医学科、国家卫生健康委西部出生缺陷与生殖健康重点实验室等机构的研究人员开展了一项系统回顾和荟萃分析研究。该研究成果发表在《Reproductive Biology and Endocrinology》杂志上。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先,通过 PubMed 和 Web of Science 数据库,检索 2000 年 1 月至 2024 年 8 月期间发表的相关研究,以获取全面的数据。然后,运用 Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies 2(QUADAS - 2)工具进行风险评估,利用 Deek’s 检验评估发表偏倚。最后,使用双变量模型进行诊断荟萃分析,结合敏感性和特异性,并通过森林图和汇总受试者工作特征(Summary Receiver Operating Characteristic,SROC)曲线展示结果。
研究结果如下:
- 搜索结果与纳入研究特征:经系统检索,最初筛选出 6407 条记录,最终纳入 36 项研究,涉及 4230 个胚胎,这些研究涵盖了 BF、SCM 和 TE 活检的测试结果。
- 风险偏倚与适用性评估:以 WB/ICM 为金标准的研究中,多数研究的风险偏倚和适用性问题较低;以 TE 为对照的研究中,部分研究风险偏倚较高,但 TE 在特定人群中的有效性和普遍性仍得到支持。Deek’s 检验表明所有结果均无异质性。
- TE 活检未达理想诊断准确性:以 WB/ICM 为金标准,TE 活检的诊断敏感性为 0.839,特异性为 0.791,AUC 为 0.878,虽高于 SCM 和 BF,但仍未达到理想的诊断水平。亚组分析显示,PGT 的诊断效能受人群特征、胚胎类型和患者概况等因素影响。例如,在 PGT - SR 人群中,TE 活检的 AUC 为 0.957,诊断效果较好;而在 PGT - A 人群中,AUC 仅为 0.806,诊断效能有待提高。此外,患者年龄、TE 细胞质量、金标准类型以及胚胎是否为嵌合型等因素,均会对 PGT 的诊断准确性产生影响。
- SCM 可作为 PGT 方法的补充:亚组分析表明,SCM 在以 ICM 为金标准时,表现出较高的敏感性和诊断效率,AUC 超过 0.9。在 PGT - A 人群中,SCM 的诊断效率(AUC:0.871)高于 PGT(AUC:0.806)。而且,SCM 在低质量 TE 细胞中的诊断效率优于高质量 TE 细胞。此外,冷冻周期的 SCM 诊断效率更高,辅助孵化(Assisted Hatching,AH)对 ni - PGT 的诊断结果有积极影响。
- PGT 优化方向:研究发现,联合 TE 和 SCM 诊断(TE + SCM)以及多次活检(TE + TE)均能显著提高诊断的敏感性和特异性。其中,多次活检的 AUC 值达到 0.966,TE + SCM 诊断的 AUC 值为 0.927,均优于单独的 TE 活检。
综合来看,该研究通过系统回顾和荟萃分析,全面评估了 TE 活检、SCM 和 BF 在 PGT 中的诊断准确性。研究结论表明,TE 活检虽目前是诊断胚胎倍性最准确的方法,但仍存在一定的漏诊和误诊率,其诊断 AUC 值仅为 0.878,未达到临床诊断标准。而 SCM 具有作为补充诊断方法的潜力,联合 TE 活检和 SCM 诊断或进行多次活检,可提高诊断效率。这一研究成果为临床医生在选择胚胎植入前基因检测方法时提供了重要参考,有助于优化 PGT 技术,提高辅助生殖的成功率,减少遗传疾病的传递,为更多家庭带来新生命的希望。然而,研究也存在一定的局限性,如 TE 活检研究中 PGT - A 人群占主导,SCM 分析中冷冻解冻培养基的研究占比较大等。未来,还需要更多高质量的临床研究来进一步优化 PGT 技术,解决现有问题。
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