《Frontiers in Cell and Developmental Biology》:Embryo ploidy outcomes of PGT-M+PGT-A compared with PGT-A alone: a multicenter real-world cohort study
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背景:随着从单次活检中同时开展植入前非整倍体检测(preimplantation genetic testing for aneuploidies,PGT-A)与单基因病检测(preimplantation genetic testing for monoge
背景:随着从单次活检中同时开展植入前非整倍体检测(preimplantation genetic testing for aneuploidies,PGT-A)与单基因病检测(preimplantation genetic testing for monogenic disorders,PGT-M)的应用增加,了解联合检测人群与标准PGT-A人群的基线胚胎倍性特征十分重要。研究人员旨在按母亲年龄层比较PGT-M+PGT-A与单独PGT-A的胚胎倍性结局,并以结构重排检测(preimplantation genetic testing for structural rearrangements,PGT-SR)周期作为高风险参照。
方法:本回顾性多中心真实世界队列纳入2021年1月至2024年8月由中国多家生殖中心共用单一遗传学实验室完成的15,956个PGT周期(7,635个单独PGT-A;5,874个PGT-M+PGT-A;2,447个PGT-SR)。囊胚滋养外胚层(trophectoderm)活检经新一代测序(next-generation sequencing,NGS)分为整倍体(euploid)、非整倍体(aneuploid)和嵌合体(mosaic)。主要结局为周期层面各类倍性的计数与比例。计数结局用Poisson回归;比例结局用带偏移项(offset=log每周期检测胚胎总数)的offset-Poisson回归;模型预设校正女性年龄并使用中心层面聚类稳健标准误;并按母亲年龄层重复分析。
结果:单独PGT-A患者年龄大于PGT-M+PGT-A(女性年龄中位数37对32岁)。校正女性年龄后,PGT-M+PGT-A与单独PGT-A的整倍体比例相近(RR 0.98,95% CI 0.95–1.01);嵌合体比例略高(RR 1.06,95% CI 1.002–1.13),非整倍体比例略低(RR 0.95,95% CI 0.90–0.999)。年龄层中,<35岁周期获得至少一枚整倍体胚胎的概率略低(RR 0.96),35–40岁(RR 1.01)与>40岁(RR 0.87)无显著差异。PGT-SR周期整倍体更差、非整倍体更高、嵌合体更低。
结论:校正母亲年龄后,PGT-M+PGT-A与单独PGT-A的整倍体比例及每周期获得至少一枚整倍体胚胎的概率相当。由于本研究评估的是胚胎倍性而非移植后结局,联合策略的最终临床价值仍需纳入活产与流产数据的前瞻研究验证。
研究背景方面,植入前遗传检测(preimplantation genetic testing,PGT)包括非整倍体检测(PGT-A)、单基因病检测(PGT-M)和结构重排检测(PGT-SR)。随着囊胚培养、玻璃化冷冻、PGT与周期分段等技术发展,辅助生殖医学的决策从“获得妊娠”转向“完整治疗周期内健康活产概率”。临床上多种遗传检测指征共存时,需在额外检测获益与嵌合体、假阳性带来的不确定性之间权衡。PGT-M与PGT-SR人群通常有明确遗传背景且偏年轻;PGT-A虽在高级别年龄、反复妊娠丢失、反复种植失败等亚组有讨论,但广泛用于非特异人群证据不足。真实世界中PGT-A使用已超出共识人群。单次活检同时做PGT-M+PGT-A技术上可行,但可能减少可移植胚胎并因嵌合体或假阳性误判胚胎。现有美国队列显示年龄分层非整倍体率无显著差异,但中国缺乏大规模真实世界基线数据。因此,研究人员在《Frontiers in Cell and Developmental Biology》发表该项研究,比较PGT-M+PGT-A与单独PGT-A的胚胎倍性分布,并以PGT-SR为高风险参照,为复杂指征患者的个体化咨询提供数据。
关键技术方法上,研究人员采用回顾性多中心真实世界队列设计,数据来自2021年1月至2024年8月中国多家生殖中心共用单一遗传学实验室的PGT周期。按策略分为单独PGT-A、PGT-M+PGT-A与PGT-SR;按女性年龄分层为<35、35–37、38–40、41–42、>42岁;PGT-SR再按平衡结构重排、复杂/非平衡结构重排、性染色体非整倍体分型,PGT-M按常染色体隐性(AR)、常染色体显性(AD)、X连锁隐性(XLR)、X连锁显性(XLD)分型。胚胎经囊胚滋养外胚层活检后由NGS判定整倍体、非整倍体、嵌合体;计数结局用Poisson回归,比例结局用offset-Poisson回归,预设校正女性年龄并采用中心聚类稳健标准误,还做了男性年龄与季节的敏感性分析。
研究结果如下。
Study population and design:研究人员纳入15,956个周期,单独PGT-A中位女性年龄37岁,PGT-M+PGT-A为32岁,PGT-SR为31岁;年龄分布差异显著,单独PGT-A中高龄比例更高。结论是被比较人群存在强年龄混杂,必须按年龄校正或分层。
Embryo biopsy and NGS analysis:研究人员以囊胚滋养外胚层活检和NGS平台检测拷贝数变异(copy number variation,CNV),按异常细胞比例将胚胎分为整倍体(<20%)、嵌合体(20%–80%)、非整倍体(>80%)。结论是实验室采用统一判读阈值,使不同PGT策略的倍性分类可在同标准下比较。
Statistical analysis:研究人员用Poisson回归分析每周期活检囊胚数及各类胚胎计数,用offset-Poisson分析胚胎级比例,调整女性年龄并聚类校正中心。结论是统计框架可分离“年龄结构差异”与“策略本身倍性特征”。
Tables与Figures结果:表1显示人口学差异;表2显示未校正时PGT-M+PGT-A整倍体均值更高,但年龄校正后活检囊胚数相当(RR 1.02),整倍体计数更多(RR 1.18),嵌合体计数更多(RR 1.24),非整倍体计数更低(RR 0.73);比例模型中整倍体比例与单独PGT-A相当(RR 0.98),嵌合体比例略高(RR 1.06),非整倍体比例略低(RR 0.95)。图1显示随母亲年龄增长,整倍体概率下降、非整倍体率上升;PGT-M+PGT-A与单独PGT-A曲线接近,PGT-SR始终更差。
Age-stratified analyses:表3显示各年龄层内,PGT-M+PGT-A与单独PGT-A的整倍体、非整倍体、嵌合体比例接近;PGT-SR各层均整倍体更低、非整倍体更高。结论是未分层时PGT-M+PGT-A非整倍体更低主要来自年轻人群占比高,而非联合检测改变倍性生物学。
Inheritance subtype analyses:表4显示PGT-M+PGT-A中AD、AR、XLR、XLD患者在同年龄同活检胚胎数下,获得至少一枚整倍体胚胎的概率与单独PGT-A大体可比;胚胎数量比遗传模式更能提高整倍体可获得性。PGT-SR尤以平衡结构重排人群可用整倍体概率更低。
讨论部分总结:研究人员指出,PGT-SR因减数分裂分离多产生整体节段非整倍体,故嵌合体比例偏低;PGT-M+PGT-A人群虽年轻且多无原发不孕,但校正年龄后倍性特征并不优于单独PGT-A,说明“年轻+单基因病指征”并不等于更好胚胎倍性。非整倍体或嵌合体胚胎并非绝对无生殖潜能,PGT-A应作为风险分层工具而非二元淘汰标准。现实中存在PGT-M+PGT-A后因无可用胚胎而未移植的情况,且多数单基因病不增加非整倍体风险,因此高筛查强度不等于更好 reproductive outcome。研究优势在于大样本、单实验室标准化、年龄校正与多敏感分析;局限是回顾性、缺上游临床信息与移植后结局。未来需前瞻研究整合累积分娩与围产结局。
结论部分翻译:总之,这项大型多中心真实世界研究表明,在考虑母亲年龄后,接受PGT-M+PGT-A联合检测的患者,其整倍体比例、非整倍体比例、嵌合体比例以及每周期获得至少一枚整倍体胚胎的概率,与接受单独PGT-A的患者大体相当。相反,PGT-SR周期表现为非整倍体明显更高,整倍体与嵌合体相应更低。由于本研究评估的是胚胎倍性而非活产或流产等移植后结局,这些发现仅反映实验室周期参数,不能单独决定临床实践。要评估在PGT-M周期中常规加做PGT-A的真正临床价值,仍需纳入下游生殖终点(cumulative pregnancy、live birth、perinatal outcomes)的前瞻研究。