胚胎活检技术及其特点

胎活检是指获取胚胎细胞并进行胚胎着床前遗传学检测(PGT),包括极体活检、卵裂球活检和TE活检,分析胚胎细胞DNA并进行人类白细胞抗原分型或基因异常检测,如PGT-A、单基因病胚胎着床前遗传学检测以及染色体结构重排胚胎着床前遗传学检测。


胚胎活检技术:(1)极体活检。与其他细胞活检的方法相比,极体活检侵入性更小,无嵌合体干扰,但是极体没有提供胚胎遗传物质中关于父方的信息,且因需要检测大量不成熟卵母细胞而浪费劳力。(2)卵裂球活检。卵裂球活检的方法是去除卵裂期胚胎的1~2个卵裂球进行PGT,因为这一时期的胚胎细胞通常被认为具有细胞全能性,即可以独自发育成一个完整的个体,具有高度的发育可塑性,能够耐受细胞移除的操作。然而,胚胎在最开始的3次有丝分裂中最易发生错误,50%~80%卵裂期胚胎具有1个或者多个非整倍体卵裂球,此时活检不仅对检测结果的影响较大,且胚胎存在产生神经退行性疾病和表观遗传改变等风险。(3)TE活检。TE活检是目前PGT的主要检测方法,通常是在胚胎发育的第5,6天对5~10个TE进行活检。TE活检与卵裂球活检相比,能在去除相对较低胚胎质量等级的情况下获得较多的遗传物质以供检测,因而具有更强的恢复能力且更耐受显微操作过程的影响,使得每个周期可移植的整倍体胚胎数目更多,累积活产率更高。


胚胎活检技术的干扰因素:胚胎活检主要受到嵌合体和等位基因脱扣的干扰。嵌合体定义为胚胎中产生一个以上具有不同核型细胞群的状态。行IVF时卵裂期和囊胚期胚胎中嵌合体发生率分别高达70%和90%,但是在临床中,囊胚嵌合体只能根据一次TE活检的结果进行诊断,再加上由于抽样误差的存在,真实嵌合体发生率仍可能被低估。从移植结果来看,嵌合体或节段嵌合体胚胎确实有一定程度的发育潜力和健康活产案例,但与整倍体胚胎相比其移植率显著降低、流产率显著升高。一般来说,PGT检测发现嵌合体发生率小于40%时,胚胎移植成功率较高;嵌合体发生率40%~80%时,胚胎移植成功率较低;如果PGT检测发现存在1条以上复杂嵌合染色体时,胚胎移植成功率最低。ADO干扰定义为杂合细胞的两个等位基因中的一个在PCR后扩增失败,单个细胞的分析具有很高的基因分型错误率。在极端情况下,40%的PGT扩增都存在ADO。TE活检中DNA数量高于卵裂球活检,从而降低了TE活检的扩增失败率和ADO风险。


出自《人类辅助生殖技术中评估胚胎发育潜能的四种方法》作者王浩原,王崴然,白春梅。

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