平衡易位攜帶者61個胚胎植入前遺傳學檢測周期的結局分析

袁振亞 袁牧 黃曉潔 嚴為巧 宋雪梅

平衡易位是一類常見結構異常染色體疾病，在新生兒中的發生率約為0.2%，在反復妊娠丟失人群中的發生率達到了5%～10%[1-5]。羅氏易位是平衡易位的一種特殊形式。平衡易位攜帶者產生染色體不平衡配子的概率很高，可能會出現不孕、胚胎停止發育、反復自然流產或出生缺陷，給患者帶來痛苦和經濟壓力[6-7]。胚胎植入前遺傳學檢測（pre-implantation genetic testing，PGT）技術可在孕前對胚胎進行遺傳學檢測，篩選整倍體胚胎進行移植，可有效降低易位攜帶者夫婦的妊娠風險[8]。本研究對50 對平衡易位和羅氏易位攜帶者的PGT 周期進行研究，深入分析攜帶者夫婦PGT 周期的臨床和實驗室數據，探究平衡易位攜帶者子代胚胎的遺傳學特征，為平衡易位攜帶者的個性化診療策略及遺傳咨詢提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019 年1 月—2021 年12 月在徐州市婦幼保健院生殖醫學中心就診并接受PGT 周期治療的50 對患者夫婦，每對夫婦其中一方經染色體核型分析確診為染色體平衡易位或羅氏易位攜帶者。羅氏易位有17 對夫婦，共完成19 個PGT 周期，納入羅氏易位組；平衡易位共33 對夫婦，共完成42 個PGT周期，納入平衡易位組。所有夫婦均簽署了相關知情同意書。PGT 及等位基因映射識別胚胎易位狀態（mapping allele with resolved carrier state，MaReCs）技術項目的開展通過了徐州市婦幼保健院生殖醫學倫理委員會的審查（PGT 批件號：[2018]生殖倫審第（03）號；MaReCs 意見號：XFYJL-2017-02）。

納入標準：（1）夫妻中有一方明確診斷為染色體平衡易位/ 羅氏易位攜帶者。（2）患者沒有體外受精-胚胎移植的禁忌證。排除標準：（1）復雜易位、夫妻雙方同時存在染色體結構異常。（2）具有體外受精-胚胎移植的禁忌證。（3）女方患有影響胚胎著床的相關疾病。（4）其他不適合接受輔助生殖技術的情況。

1.2 方法

使用長方案或拮抗劑方案進行超排卵，采用單精子卵胞漿內顯微注射（intra cytoplasmic sperm injection，ICSI）完成受精，使用時差培養系統（Vitrolife，瑞典）進行胚胎培養，參照Gardner 囊胚分級標準[9]進行評分，對評級為4BC 或4CB 及以上的囊胚進行外滋養層細胞活檢。使用二代測序平臺（Illumina，美國）對活檢產物進行PGT 檢測，篩選出整倍體胚胎后，結合胚胎動態發育情況和形態學評分綜合進行二次篩選，擇優進行移植。對要求鑒別易位攜帶狀態胚胎的夫婦，在PGT 檢測完成后進行MaReCs，選擇正常核型胚胎進行移植。移植后定期進行B 超檢查和隨訪，孕中期進行羊水穿刺術，檢測胎兒的染色體核型。

1.3 觀察指標

對羅氏易位組與平衡易位組男方年齡、女方年齡、身體質量指數（body mass index，BMI）、基礎內分泌水平：卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone，FSH）、雌二醇（estradiol，E2）、孕激素（progestin，P）、黃體生成素（luteinizing hormone，LH）、抗苗勒氏管激素（anti-Müllerian hormone，AMH）、竇卵泡數（antral follicle counting，AFC）、D0 獲卵總數、MII 數、2PN 數、D3 優胚數、囊胚形成數、活檢囊胚數、整倍體率、非整倍體率、易位相關異常胚胎占非整倍體的比率、臨床妊娠率、活產率、流產率進行分析。

1.4 統計學方法

使用SPSS 22.0 統計學軟件，計量資料男方年齡、女方年齡、BMI、基礎內分泌水平（FSH、E2、P、LH、AMH）、AFC、D0獲卵總數、MII 數、2PN 數、D3 優胚數、囊胚形成數、活檢囊胚數以M（P25，P75）表示，行Kruskal-Wallis 檢驗，計數資料整倍體率、非整倍體率、易位相關異常胚胎占非整倍體的比率、臨床妊娠率、活產率、流產率以n（%）表示，對整倍體率、非整倍體率、易位相關異常胚胎占非整倍體的比率行χ2檢驗，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料比較與體外受精結果

羅氏易位和平衡易位組患者女方年齡、男方年齡、BMI、基礎內分泌水平（FSH、E2、P、LH、AMH）、AFC 差異均無統計學意義（P＞0.05），有可比性，見表1。

表1 平衡易位/羅氏易位攜帶者臨床信息比較 M（P25，P75）

表1 （續）

羅氏易位組和平衡易位組獲卵總數、MII 卵數、2PN 數、D3 優質胚胎數、形成囊胚數、活檢囊胚數差異均無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 平衡易位/羅氏易位攜帶者實驗室數據 M（P25，P75）

2.2 PGT 與MaReCs 結果

2.2.1 兩組整倍體率、非整倍體率及易位相關異常占比情況 羅氏易位組共活檢了100 個囊胚，其中整倍體64 個，非整倍體26 個，嵌合體10 個。平衡易位組共活檢了159 個囊胚，其中整倍體50 個，非整倍體98 個，嵌合體11 個。PGT 結果顯示，羅氏易位組整倍體率顯著高于平衡易位組，非整倍體率顯著低于平衡易位組，且羅氏易位組非整倍體囊胚中，易位相關異常占比顯著低于平衡易位組，差異有統計學意義（P＜0.05），見圖1。

圖1 兩組整倍體率、非整倍體率及易位相關異常占比情況

2.2.2 平衡易位/羅氏易位攜帶者核型分析情況 在19 個羅氏易位PGT 周期中，4 周期是女方羅氏易位，15 周期為男方羅氏易位；13 周期要求進行MaReCs，其中5 周期的易位染色體遺傳自母親，3 周期遺傳自父親，5 周期為新發型易位；6周期不要求MaReCs，攜帶者父母未進行染色體核型分析。在42 個平衡易位PGT 周期中，22 周期是女方平衡易位，20 周期為男方平衡易位；26 周期要求進行MaReCs，其中4 周期的易位染色體遺傳自母親，9 周期遺傳自父親，13 周期為新發型易位；16周期不要求MaReCs，攜帶者父母未進行染色體核型分析，見表3。

表3 平衡易位/羅氏易位攜帶者核型分析情況

2.2.3 平衡易位/羅氏易位MaReCs 情況統計 羅氏易位組有12 個周期成功完成MaReCs，包括8 個遺傳型和4 個新發型周期。1 個周期識別失敗原因為：新發型易位，且當次周期沒有足夠的易位相關異常胚胎。平衡易位組13 個周期成功完成MaReCs，包括8 個遺傳型和5 個新發型周期。有13 個周期識別失敗，原因為：其中5 個新發型和5 個遺傳型周期已完成易位染色體SNP 單體型構建，但當次周期沒有整倍體胚胎，無法區分；2 個新發型周期當次無易位相關異常胚胎，且無整倍體胚胎；1 個新發型周期雖然當次有1 個整倍體胚胎但無易位相關異常胚胎，無法區分，見表4。

表4 平衡易位/羅氏易位進行MaReCs 情況統計

2.3 移植結局

目前，已有15 對羅氏易位攜帶者夫婦和18 對平衡易位攜帶者夫婦獲得了單個整倍體囊胚的移植。羅氏易位組中，進行MaReCs 的9 例接受了正常核型囊胚，未進行MaReCs 的6 例接受了整倍體囊胚移植。有13 例獲得了宮內妊娠，臨床妊娠率達到了86.67%（13/15），11 例順利分娩，活產率為73.33%（11/15），流產率為15.38%（2/13），產前診斷結果與PGT 結果一致，侵入性產前診斷率達到100%。

平衡易位組中，進行MaReCs 的10 例接受了正常核型囊胚移植，未進行MaReCs 的8 例接受了整倍體囊胚移植。有15 例獲得了宮內妊娠，臨床妊娠率達到了83.33%（15/18），13 例順利分娩，活產率為72.22%（13/18），流產率為13.33%（2/15），產前診斷結果與PGT 結果一致，侵入性產前診斷率達到100%。

3 討論

染色體平衡易位是導致不良妊娠的主要遺傳學因素之一[10-11]。因此，雖然羅氏易位和平衡易位夫婦有機會生育正常表型子代，但往往面臨著極大的妊娠風險，同時易位染色體有幾率向后代遺傳，易位攜帶核型的子代到了育齡期，將面臨和親代同樣的生育困擾。

本研究嚴格遵循了2018 年《胚胎植入前遺傳學診斷/篩查技術專家共識》規定的相關臨床執行標準[12]。通過對羅氏易位和平衡易位攜帶者61 個PGT 周期進行了分析，積累了一定的臨床經驗。多項研究結果顯示，羅氏易位和平衡易位通過PGT 周期獲得可移植囊胚的概率為20%～60%[5，8，10]。本研究顯示羅氏易位和平衡易位攜帶者分別可獲得64.00%和31.45%整倍體率，與其他同類研究結果相近。羅氏易位和平衡易位組移植后的臨床妊娠率分別達到了86.67%和83.33%，且產前診斷與PGT 結果均一致，活產率分別達到了73.33%或72.22%，證明PGT 技術可顯著提高羅氏易位和平衡易位攜帶者妊娠率，降低流產率，提高活產率[10，13-14]。

在遺傳咨詢過程中，有68.42%（13/19）的羅氏易位攜帶者和61.90%（26/42）的周期患者要求在PGT 后加做MaReCs，以期獲得核型正常的胚胎移植，徹底阻斷易位染色體在家族中的傳遞。本研究發現，相比于羅氏易位攜帶者，平衡易位攜帶者子代胚胎有較低的整倍體率和較高的非整倍體率，且由易位導致的染色體不平衡胚胎占比較高。通過首次PGT 周期獲取的NGS 信息，即可完成92.31% 羅氏易位和88.46%平衡易位染色體SNP 單體型的構建，構建失敗的原因均為新發型易位且當前PGT 周期沒有易位相關異常胚胎。部分平衡易位攜帶者PGT 周期面臨著可活檢胚胎數少、沒有可用胚胎、無法進行MaReCs 的處境，多次促排卵可能是解決這一問題的有效方法之一。臨床上采取靈活、個性化的策略來保證易位染色體SNP 單體型構建成功率：對于遺傳性易位，可使用攜帶者及其父母外周血NGS 信息構建易位染色體SNP 單體型。對于新發型易位，可采用易位相關異常胚胎輔助完成構建。如果是男性易位攜帶者，還可以采集精子，尋找易位相關異常的精子輔助完成構建[15]。對于卵巢儲備差、經濟壓力大等無法進行下一PGT 周期的患者，可在充分知情同意后，收集正常受精但未達到活檢標準的廢棄胚胎進行檢測，輔助完成易位染色體SNP單體型的構建。對于女性易位攜帶者，可以通過極體活檢的方法獲得相關遺傳學信息。但是，由于女性攜帶者卵子較珍貴，且臨床上對第二極體的活檢時間難以把握，活檢要求高，對于胚胎發育的影響無法預測，因此極體活檢并未得到廣泛的臨床應用。

PGT 技術的出現給平衡易位攜帶者帶來了生育的希望。雖然可為平衡易位的輔助生殖治療策略提供一定的指導依據，對患者的知情選擇具有參考價值，但本研究仍有一定的局限性。染色體平衡易位的發生是一個復雜的過程，患者在各個環節上的個體化的差異加劇了深入探究和分析平衡易位攜帶者PGT 周期胚胎遺傳學特征的難度，仍需多中心參與、更大的樣本量進行更細致的研討，以期獲得更多的經驗和策略服務于臨床診療。