ESHRE年会专题报道①|胚胎植入前遗传学检测

2023年第39届欧洲人类生殖与胚胎学学会（ESHRE）年会于28日正式闭幕。作为辅助生殖最具影响力的国际会议之一，ESHRE每届年会都会聚焦前沿研究成果与技术应用，与广大学者共同探讨领域最新动向以及发展趋势。

从今天开始，遗传与生殖先驱论坛陆续对此次会议重点内容进行梳理总结及定期分享。本期首先为大家带来的是胚胎植入前遗传学检测（PGT）相关的会议专题报道，后续将继续更新会议的专题报道，敬请关注！

会议提纲

   ESHRE 2023   

01  ESHRE PGT协会2021年数据报告；

02  PGT-A中的偶然发现：小拷贝数变异；

03  仅基于多态性/单体型连锁分析的PGT-M，有可能出现严重的诊断错误；

04  嵌合胚胎移植国际登记处的最新进展；

05  与整倍体胚胎相比，嵌合胚胎移植后围产期和产后三年的结局；

06  同时使用拷贝数和基因分型的PGT检测嵌合的临床应用；

07  PGT多基因风险评分（PGT-P）是否有应用场景；

08  PGT-M和PGT-A周期中胚胎的植入、超微结构和代谢谱分析；

09  利用胚胎培养液中cf-DNA鉴定非整倍体胚胎；

10  PGT-A周期中，形态学应该优先于推测的嵌合状态。

此次数据分析共纳入19个国家、36个生殖中心数据（n=3067），涵盖了PGT/PGT-A周期的全部内容。

结果显示，与2020年相比，PGT-M占比有所上升（44.8% vs. 33.5%），PGT-A占比有所下降（38.6% vs. 52.5%），PGT-SR相对持平（13.0% vs. 11.0%）。PGT的适应证依旧主要包括遗传性染色体异常（n=386）、单基因病（n=1329）、非整倍体检测（n=1147）、HLA分型（单独或联合PGT-M，n=4）、线粒体病（n=5）或以上组合（n=111）。其中，PGT-M阻断单基因病前5名分别是亨廷顿病（8.5%）、乳腺癌（7%）、神经纤维瘤病Ⅰ型（4.7%）、强直性肌营养不良1型（3.4%）、脆X综合征（3%）；PGT-A中高龄仍然是最主要的适应症，占比44.1%，其次是反复种植失败（18.8%），反复流产和严重男性因素分别占比12.9%和2.2%；PGT-SR中，相互易位、罗氏易位以及倒位分别为56%、26%、7%，另外有3.4%为微缺失。受精方式上，ICSI仍旧是最主要的；与2020年之前相比，囊胚活检（83%）持续增加，极体活检（1%）和卵裂期活检（16%）也有一定占比。针对PGT检测技术来看，2021年FISH为4%、PCR为31%、WGA为62%。在WGA中84%的后续分析使用NGS，8%为SNP array，2.5%的病例使用PCR，1%的病例使用array-CGH。每分析的总临床妊娠率为29%，与2020年相比有提高。

结论：基于2021年欧洲PGT的数据，囊胚活检和基于NGS的检测技术是主要趋势。

该研究旨在明确基于靶向NGS的PGT-A平台检测CNV（＜3Mb）的准确性和临床实用性。回顾性研究，纳入2020-2022期间接受PGTseq-A检测整条染色体和大片段非整倍体的12157名患者，PGTseq-A通过扩增整个基因组的5000个扩增子来评估拷贝数。结果显示，77例（0.63%）鉴定出符合报告标准的IF（偶发小拷贝数变异），对其中67对夫妇进行CMA检测，所有病例中均发现配偶中一人存在胚胎中检测到的CNV，母源性CNV 36例（53.7%），父源性CNV 31例（46.2%）。PGT-A检测到的CNV与亲本DNA经CMA定义的基因组坐标之间有很强的相关性（r=0.86），PGT-A预测的所有CNV区间都包括CMA基因组区域。27例归类为B/LB，31例归为VUS，9例归为P/LP。9例P/LP中的6例存在16p不平衡，余下的涉及X、15q和18p11.32缺失。回顾移植数据，无论CNV阳性胚胎的形态和致病性分类如何，患者均首选CNV阴性胚胎进行移植。

结论：一些<3Mb的致病性或可能致病性CNV可以通过该方法准确检测到，增加了PGT-A对部分IVF患者的临床实用性。

PGT-M的诊断通常采用基于突变基因相关的多态性连锁分析，本研究探讨了该方法单独使用是否足够可靠。纳入三年间进行的261例PGT-M案例，包含116个基因的312个不同突变。所有病例均直接检测突变位点（DMT）。

结果显示，多个病例通过DMT检测防止了潜在的严重错误。有5个病例提供给PGT实验室的诊断报告不正确，而这些报告对于判断个体的遗传状态至关重要，使得连锁多态性的特定等位基因与突变或正常基因拷贝正确相关。在三个病例中，初始检查期间患者样本的DMT显示患者没有携带突变，与报告相反。因此，没有提出PGT-M的建议，从而避免不必要的PGT-M周期及胚胎浪费。还有两个病例报告错误，颠倒了基于连锁分析的所有结果，导致受累胚胎移植及未受累胚胎的丢弃，造成严重误诊。突变位点附近的重组及近亲纯合等也会限制多态性连锁分析的使用。而所有的病例中DMT都准确反应了患者及胚胎的状态。

结论：单独使用连锁分析时可能会导致误诊。因此，PGT-M应尽可能包含直接突变位点检测（DMT）。

2019年5月至2022年5月期间接受IVF女性的2045个嵌合胚胎移植的临床显示，NGS/PGT-A分类为低水平嵌合的胚胎比高水平嵌合胚胎有更高的植入率（48% vs 39%），以及持续妊娠/活产率（40% vs 29%）。异常嵌合的染色体组成决定了嵌合胚胎移植的成功率，片段性嵌合优于整条染色体嵌合。99.75%（n=495）嵌合胚胎的新生儿无明显畸形。PGT-A诊断为嵌合胚胎的550例妊娠中仅5例在产前诊断中确诊为胎儿嵌合。

结论：提供了低水平和高水平嵌合胚胎的临床结局和产后结局的最新情况。

回顾性研究，纳入2017年10月至2022年8月期间共172名使用NGS/PGT-A分析的单胎移植出生儿童。分为整倍体胚胎（n=115）和嵌合胚胎（n=57，嵌合水平＜50%）两组。经分析，两组的妊娠及分娩并发症、分娩类型、孕周、新生儿出生体重、头围身高、Apgar评分、恒温箱/病房停留时间无显著差异。两组均无健康问题/慢性病记录。在先天异常方面，两组的发生率相似（整倍体8.7% vs 嵌合7.0%），且均为轻微异常。

结论：低水平嵌合胚胎和整倍体胚胎妊娠的儿童在围产期结局和身体健康方面没有显著差异。

这项多中心前瞻性研究旨在确定PGT-A周期中同时使用拷贝数变异（CN）与基因分型检测整条染色体嵌合和片段性非整倍体的临床实用性和相关结局。纳入2020年2月至2022年10月期间共9828例单胎移植，不报告胚胎的具体嵌合情况，仅根据标准形态学特征挑选胚胎移植。在所有的移植胚胎中，仅6.5%为整条染色体嵌合（WCM），9.6%为片段性嵌合（SM），1%为WCM合并SM。对照组（非嵌合）、SM、WCM的持续着床率（SIR）分别为62%、58%、50.3%。WCM水平与SIR以及其他胚胎学和临床因素相关。特别是CN差异＞50%和胚胎形态差的WCM和较低的SIR相关，但低水平（＜50%）嵌合并不显著。

结论：虽然高水平的整条染色体嵌合与持续着床降低相关，但当与其他临床/胚胎学因素共同评估时，其在PGT-A周期中的临床意义有限。

近年来，机器学习方法应用于大型基因组数据库，包括使用SNP基因分型的全基因组关联分析（GWAS），可以通过计算多基因风险评分（PRS）来鉴定一系列疾病的高危人群，包括重要的常见多因素疾病，如冠心病、糖尿病、高血压和各种癌症。PGT-P的临床应用尚有争议，该研究回顾了乳腺癌易感性的例子。总的来说，PRS发展迅速，但在IVF中的普遍应用尚不成熟。结合PGT-M和PGT-P检测癌症易感致病变异，以及其他可能的疾病，可能有助于选择低残余风险的胚胎。

该研究旨在明确代谢谱是否能预测胚胎单基因缺陷和染色体异常的风险及在超微结构的反映。共活检520个胚胎：Day5 PGT-A（n=178）、Day3 PGT-A（n=178）及PGT-M（n=164）。在筛选超过100种初级代谢物后，观察到正常胚胎与非整倍体和混乱胚胎之间存在不同的独特的患者特异性代谢谱。一些高预测价值的代谢物结合胚胎评级可作为染色体异常的非侵入性标志物。透射电镜分析揭示了胚胎代谢谱反映出的细胞质量和细胞器活性的差异。异常的但发育良好的孵化囊胚具有较好的线粒体形态/活性、高尔基体和粗糙/光滑内质网，但由于涉及非整倍体或基因突变，ICM的细胞器受限，TE偶见脂褐素滴。

结论：染色体异常和单基因病胚胎与正常胚胎的代谢谱不同，与线粒体和其他细胞器的结构/功能改变有关。

该研究旨在明确利用胚胎培养液中cf-DNA的ni-PGT能否鉴别非整倍体。解冻原核阶段冻胚共培养至Day4，然后在新的培养皿中单独培养，共收集40个于Day4或Day5达到桑葚胚，Day6或Day7达到囊胚期的胚胎。囊胚活检、TE与cf-DNA均使用NGS进行非整倍体分析，并计算结果的一致性。囊胚分析结果：cfDNA的一致性为76.5%，TE的一致性为85.3%。整倍体囊胚分析：cfDNA的一致性为61.1%，TE的一致性为77.8%。同样，对于非整倍体囊胚，cfDNA的一致性为93.8%，TE的一致性为93.8%。根据年龄进行分层分析，39岁以下的女性中，整倍体囊胚cfDNA一致性为71.1%，非整倍体囊胚为88.9%，TE一致性分别为78.6%和88.9%；而在年龄≥40岁的人群中，整倍体囊胚中cfDNA与TE的一致性分别为25%和75%，而非整倍体中，两种方式的一致性均为100.0%。

结论：虽然高龄患者中cf-DNA进行非整倍体鉴定的一致性较高，但整倍体中的一致性较低，仍有必要进行一步评估。

这项回顾性多中心研究旨在确定PGT-A周期中，形态学等级或推测的低嵌合状态是否是影响活产率（LBR）的重要参数。纳入2018年1月至2021年12月期间2339例连续的IVF/PGT-A周期共3999个可移植囊胚（整倍体或推测＜50%的嵌合），评估形态学和染色体特征。结果显示，相较于高质量嵌合胚胎，低质量均匀整倍体胚胎对LBR的影响最大。

结论：在整倍体/推测的低嵌合胚胎中，形态学为改善PGT-A周期的活产提供了更好的选择参数。

本次分享的PGT相关报道是遗传与先驱论坛挑选的比较有代表性的一些研究，感兴趣的读者可以通过会议摘要集进一步了解学习。

*参考资料：2023 ESHRE年会摘要集

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