中外学者PNAS:非侵入性,更精确的植入前遗传学检测

【字体: 时间:2019年06月25日 来源:生物通

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  DNA检测可以改善临床体外受精中胚胎的选择

  

生物通报道:体外受精(IVF)过程中,选择最好的胚胎植入是一项复杂的任务。随着IVF成功率的提高,临床上越来越多的人选择在IVF周期中植入单个胚胎,这主要是为了避免多胎妊娠,因此选择胚胎的责任就落在胚胎学家身上。

为了确定胚胎的质量和活力,胚胎学家通常是通过光学显微镜检查胚胎的特定特征。此外,还可以使用胚胎植入前基因检测非整倍性数据(PGT-A),检测胚泡期胚胎细胞是否有正常或异常的染色体数量。然而,这一关键性测试存在假阳性(可能导致丢弃正常胚胎)和假阴性(可能导致转移胚胎染色体异常)的风险。

近期,来自布莱根妇女医院,以及北京大学的研究人员最新研发并评估了一种胚胎植入前遗传检测的新方法,结果表明这种新方法可以提高检测的可靠性。

这一研究结果发表在PNAS杂志上。

“这种技术有望比现有方法更精确地进行测试,”文章的通讯作者之一,Catherine Racowsky博士说,“它代表了一种评估胚胎的新方法,帮助减少风险。”

目前的PGT-A检测采用的是滋养外胚层(TE)活组织检查。如果把胚泡比作一个网球,那么其蓬松的绿色外壳就是它的TE细胞。囊胚内部是内细胞团(ICM),也就是将产生胎儿的细胞。目前的PGT-A检测需要一些TE细胞活检,有时无法反映ICM细胞内的基因组谱,特别是如果胚泡包含正常和异常细胞的这种镶嵌现象时。

为此,北京大学的谢晓亮(Xiaoliang Sunney Xie)教授开发了一项新技术,被称为非整倍性,非侵入性植入前基因检测(niPGT-A,生物通注)。 niPGT-A不需要提取TE细胞,而是分析来自人胚泡,流入培养基中的DNA,这种技术具有几个优点。首先由于它是非侵入性的,因此不会直接干扰胚胎。而且该技术可以解决镶嵌性问题,并且更可能从内部细胞团内捕获细胞的基因组谱。

研究人员通过52个囊胚测试了niPGT-A的准确性,这些囊胚是由接受不孕症治疗的患者捐赠的。每个胚泡先前都经过了实验室的TE活组织检查。研究人员比较了来自周围培养基和TE活检样品的DNA的测序结果,以及通过对整个胚胎进行测序获得的真实结果。

结果发现,使用TE活检方法,niPGT-A优于目前的PGT-A。 niPGT-A技术的假阳性率为20%,而TE方法的假阳性率为50%,报告18个胚胎中有9个检测为异常,而实际上它们是正常的。

该团队指出,他们使用的样本量很小,并且胚胎中的异常百分比例更高。胚胎先前也进行了活检,冷冻然后解冻,可能增加DNA从内细胞团泄漏到培养基中的量。目前研究团队已经开始进行后续实验,确认在先前未进行活检的胚胎中也能从培养基中检测到DNA。

“我们的这项工作将能帮助我们确定niPGT-A是否会转化为临床试管婴儿PGT-A的检测标准,”Racowsky说。

(生物通:万纹)

Noninvasive preimplantation genetic testing for aneuploidy in spent medium may be more reliable than trophectoderm biopsy

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