植入前和产前诊断染色体嵌合起源和临床意义 （二）

编者按：胚胎发育成一个完整且健康的婴儿是一个高度复杂和受调控过程，需要遗传密码的精确转录和翻译。染色体非整倍体带来了基因剂量的重大变化，这通常会对这一精确控制过程产生灾难性影响。事实上，非整倍体的主要影响是胚胎和/或胎儿的致死性。参与的蛋白编码基因数量越多，妊娠流产的几率就越高。今天我们就来分享张树泉老师的文章植入前和产前诊断染色体嵌合起源和临床意义。

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植入前和产前诊断染色体嵌合起源和临床意义 （一）

植入前和产前诊断染色体嵌合起源和临床意义 （三）

植入前和产前诊断染色体嵌合起源和临床意义 （四）

植入前和产前诊断染色体嵌合起源和临床意义 （五）

植入前胚胎与嵌合

发病率

据估计，在人类植入前胚胎高达70%出现嵌合。据报道，胚泡期约有2%至50%的胚胎活检为嵌合体，这种嵌合可来自生物学机制（真性嵌合），也可来自人工技术对滋养外胚层3-7个细胞的活检评估嵌合体的差异。胚泡的分离显示胚胎内细胞团和滋养外胚层活检存在95-98%的一致性，这表明在胚泡阶段，局限于这两种细胞中的一个高水平嵌合体相对罕见（2-5%；图1a）。

临床意义

2015年Greco等的报道指出，移植一些非整倍体嵌合胚胎可以导致明显健康婴儿出生，这引发了一场关于人类植入前嵌合体胚胎的适当处理和临床意义的辩论。决定哪些嵌合体胚胎将会出现正常结局的确切因素尚待确定。当然，与仅移植整倍体胚胎相比，移植嵌合体胚胎显著降低了临床妊娠率以及持续妊娠/活产率，同时显著增加了流产机会。Zhang等最近的前瞻性研究显示，嵌合体胚组活产率为27.1%，而整倍体组活产率为47.0%（p<0.001）。

滋养层活检中确定的嵌合体水平一直是一个关键焦点，一些研究表明，嵌合体非整倍体比例<50%的胚胎移植比异常细胞比例更高（>50%）的胚胎移植具有更好的临床结局。然而，这一结论并非所有研究都支持。Kushnir等人发现，在非整倍体比例任何阈值下，嵌合胚胎移植的持续妊娠率或流产率都没有显著差异。尽管Zhang等没有特别关注嵌合胚胎高于和低于50%的结局差异，但确实发现，与整倍体胚胎相比，嵌合比例<50%胚胎组的妊娠结局总体上有所下降。

此外，还发现，将<40%的非整倍体胚胎与<50%的非整倍体胚胎进行比较，结果没有显著差异，这进一步支持了这样一种观点，即滋养层嵌合体的程度是持续妊娠和流产的不良预测因子。嵌合胚胎移植研究的一个主要关注点是，对于先前移植整倍体胚胎失败患者接受嵌合胚胎移植越来越多。第一个前瞻性非选择随机对照试验已经报道，与整倍体胚胎移植相比，移植嵌合胚胎（嵌合比例高达50%）在妊娠和活产结果方面没有差异。

影响着床前胚胎嵌合体检测的因素很多。首先要考虑的是随机抽取5到10个细胞在多大程度上准确反映了胚胎其余部分的基因组图谱。随机取样可能表明特定活检细胞内的嵌合水平，但数学模型表明该水平不一定准确反映整个滋养外胚层和/或胚胎情况。了解使用植入前非整倍体（PGT-a）基因检测方法（如下一代测序NGS）也很重要，嵌合诊断基于检测中间拷贝数，即介于1和2之间（嵌合单体）或介于2和3之间（嵌合三体），其中2代表正常情况。虽然中间拷贝数确实可能是由嵌合体引起的，但其他因素，如分析噪音/伪影、扩增偏差、污染、有丝分裂状态、胚胎活检技术的差别、胚胎实验室条件以及为诊断嵌合体而设置的实验室阈值，都会影响拷贝数评估。

Marin等对囊胚再分析进行了荟萃分析，发现与原始嵌合结果的一致性仅为42.6%。因此，很明显，为预测嵌合胚胎生殖潜力在滋养外胚层活检中简单评估嵌合水平并不可靠。

已有报道NGS技术引入PGT-A可导致大量节段染色体非整倍体（segmentalaneouploidies，SA）被检出。即使是在常规产前和产后样本中发现SA，对于临床意义的评估也具有挑战性。植入前胚胎中的嵌合SAs使临床意义的评估更加复杂。

在一些研究中观察到，选择移植SA嵌合胚胎的患者的植入率降低，而其他研究表明没有明显差异。SA嵌合胚胎的流产率似乎低于整条染色体非整倍体的胚胎。在某些情况下，诊断为SAs嵌合的胚胎在胚胎的其他部位显示出整条染色体非整倍体。SA嵌合也可归因于DNA复制不同步引起的分析噪音或短暂伪影。SAs嵌合的临床预测价值数据严重缺乏，关于是否报告以及报告后如何管理的争论仍将继续。

对于没有整倍体胚胎的患者来说，移植嵌合胚胎可能是怀孕的唯一可能途径。只有当患者充分了解潜在结局时，才可选择这种途径。对于嵌合胚胎，存活的可能性取决于所涉及的特定染色体以及正常和异常细胞的比例和分布。基于这些原则，人们提出了各种优先排序模型来指导患者和临床医生处理由PGT-A诊断的嵌合胚胎，Grati等基于CVS样本中非整倍体嵌合的发生率、羊膜穿刺术（包括UPD）的随访结果、妊娠物中非整倍体嵌合频率以及在活婴中观察到特定非整倍体的可能性，染色体异常的分数越高，移植的优先次序越低。优先排序工具价值仍有待确定。嵌合胚胎移植结果会有差异，因此需要对患者进行详细的遗传咨询。产前诊断实验室应掌握先前PGT-A嵌合结果，以便进行额外的核型分析和/或FISH研究。

文章作者：张树泉

文章来源：泰山母胎医学公众号