Time-lapse是否能預測胚胎染色體整倍性？

黃國寧

(重慶市婦幼保健院，重慶 400001)

選擇最具發育潛能的胚胎移植并獲得健康子代是人類輔助生殖技術的首要目標。人類的配子和胚胎存在大量浪費的現象，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%胚胎在體外培養過程中不能發育到囊胚[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的夙求。

胚胎形態學評估從最初的原核評分，到卵裂期胚胎評分和囊胚評分，直至伊斯坦布爾共識將形態學評估推向了標準化模式[2]，但形態學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。近年來胚胎發育與種植潛能評估技術快速發展，如顆粒細胞基因表達、胚胎代謝組學、轉錄組學、蛋白組學以及胚胎實時成像系統和胚胎植入前遺傳學篩查等技術在胚胎發育與種植潛能評估中的應用，為評估胚胎的發育與種植潛能提供了更多可能。這些技術不但可以作為傳統的胚胎形態學評分的輔助工具，甚至有望在不久的將來取代目前的形態學評估，成為我們進行胚胎發育與種植潛能評估的主要方法。

然而，染色體狀態是胚胎的內在因素，胚胎非整倍性最大的原因是年齡相關卵子質量下降。卵母細胞第一減數分裂發生在排卵前期與LH峰相關，卵巢中未排出的卵母細胞均“鎖”在第一次減數分裂前期，高齡導致的“鎖”功能下降，導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異常[3]。受精過程易受環境及操作的影響導致父母源性染色體重組，排列及分離異常。而每次后續卵裂都存在染色體復制及分離異常的風險。

Reichmann等[4]2018發表于Science的研究顯示：雌雄原核內的染色體由各自的獨立的紡錘體執行分離，染色體實際分離錯誤幾率是原來認識上的2倍。而這些錯誤可能與原核的形態學相關。Munné[5]通過FISH檢測顯示，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。

時差延遲攝像技術(Time-lapse system，TLS)成熟地運用于人類胚胎培養箱。在不間斷獲取胚胎圖像的同時，得以對胚胎進行動態評估及篩選。雖然目前，詢證醫學證據不支持TLS提高臨床結局，但Wong 等[6]研究顯示，第一卵裂至4細胞胚胎發育的三個時間參數可以預測染色體整倍性胚胎，已被TLS證實而避免移植的染色體異常胚胎包括：一個卵裂球分為三個卵裂球的胚胎、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理論上應具有預測胚胎染色體整倍性的潛力，但發育動力學參數易受混雜因素影響，譬如培養基、培養環境、人員操作等，致不同實驗室間的參數不具備同質性。因此TLS對胚胎整倍性的研究還需要后續研究。