Time-lapse是否能預(yù)測(cè)胚胎染色體整倍性？

黃國(guó)寧

(重慶市婦幼保健院，重慶 400001)

選擇最具發(fā)育潛能的胚胎移植并獲得健康子代是人類輔助生殖技術(shù)的首要目標(biāo)。人類的配子和胚胎存在大量浪費(fèi)的現(xiàn)象，約20%的卵子不受精、約35%的胚胎被直接作為廢棄胚胎而丟棄、約60%胚胎在體外培養(yǎng)過程中不能發(fā)育到囊胚[1]。即使被移植入子宮的胚胎，大部分也不能著床。如何在大量胚胎中挑選有發(fā)育潛能的胚胎及染色體整倍性胚胎，提高臨床妊娠率、降低多胎妊娠率是輔助生殖技術(shù)的夙求。

胚胎形態(tài)學(xué)評(píng)估從最初的原核評(píng)分，到卵裂期胚胎評(píng)分和囊胚評(píng)分，直至伊斯坦布爾共識(shí)將形態(tài)學(xué)評(píng)估推向了標(biāo)準(zhǔn)化模式[2]，但形態(tài)學(xué)篩選出的胚胎整倍性及著床率普遍偏低，亟待高特異性、靈敏度的選擇方法。近年來胚胎發(fā)育與種植潛能評(píng)估技術(shù)快速發(fā)展，如顆粒細(xì)胞基因表達(dá)、胚胎代謝組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)以及胚胎實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)和胚胎植入前遺傳學(xué)篩查等技術(shù)在胚胎發(fā)育與種植潛能評(píng)估中的應(yīng)用，為評(píng)估胚胎的發(fā)育與種植潛能提供了更多可能。這些技術(shù)不但可以作為傳統(tǒng)的胚胎形態(tài)學(xué)評(píng)分的輔助工具，甚至有望在不久的將來取代目前的形態(tài)學(xué)評(píng)估，成為我們進(jìn)行胚胎發(fā)育與種植潛能評(píng)估的主要方法。

然而，染色體狀態(tài)是胚胎的內(nèi)在因素，胚胎非整倍性最大的原因是年齡相關(guān)卵子質(zhì)量下降。卵母細(xì)胞第一減數(shù)分裂發(fā)生在排卵前期與LH峰相關(guān)，卵巢中未排出的卵母細(xì)胞均“鎖”在第一次減數(shù)分裂前期，高齡導(dǎo)致的“鎖”功能下降，導(dǎo)致部分或全部染色體異常分裂，引起卵源性染色體非整倍性及染色體變異拷貝數(shù)異常[3]。受精過程易受環(huán)境及操作的影響導(dǎo)致父母源性染色體重組，排列及分離異常。而每次后續(xù)卵裂都存在染色體復(fù)制及分離異常的風(fēng)險(xiǎn)。

Reichmann等[4]2018發(fā)表于Science的研究顯示：雌雄原核內(nèi)的染色體由各自的獨(dú)立的紡錘體執(zhí)行分離，染色體實(shí)際分離錯(cuò)誤幾率是原來認(rèn)識(shí)上的2倍。而這些錯(cuò)誤可能與原核的形態(tài)學(xué)相關(guān)。Munné[5]通過FISH檢測(cè)顯示，原核不均一、極體排出異常、超大體積胚胎(>220 mm)、胚胎含有巨大卵裂球 、>35%碎片、74%～100%異常及卵裂球不均一胚胎分別引起：73%～87%的染色體異常、71%～81%異常、染色三體、多倍體、79%～90%染色體異常、74%～100%染色體異常及67%的染色體異常。并且胚胎碎片中常包含染色體碎片。

時(shí)差延遲攝像技術(shù)(Time-lapse system，TLS)成熟地運(yùn)用于人類胚胎培養(yǎng)箱。在不間斷獲取胚胎圖像的同時(shí)，得以對(duì)胚胎進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估及篩選。雖然目前，詢證醫(yī)學(xué)證據(jù)不支持TLS提高臨床結(jié)局，但Wong 等[6]研究顯示，第一卵裂至4細(xì)胞胚胎發(fā)育的三個(gè)時(shí)間參數(shù)可以預(yù)測(cè)染色體整倍性胚胎，已被TLS證實(shí)而避免移植的染色體異常胚胎包括：一個(gè)卵裂球分為三個(gè)卵裂球的胚胎、卵裂球形成分裂溝后未分離的胚胎及卵裂球胞吞胚胎碎片的胚胎。

綜上，TLS理論上應(yīng)具有預(yù)測(cè)胚胎染色體整倍性的潛力，但發(fā)育動(dòng)力學(xué)參數(shù)易受混雜因素影響，譬如培養(yǎng)基、培養(yǎng)環(huán)境、人員操作等，致不同實(shí)驗(yàn)室間的參數(shù)不具備同質(zhì)性。因此TLS對(duì)胚胎整倍性的研究還需要后續(xù)研究。