胡 靜,張瓊芬,凡 姝
(云南大學(xué)附屬醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)科,云南 昆明 650021)
染色體易位是比較常見的染色體結(jié)構(gòu)異常,在正常人群中相互易位、羅氏易位發(fā)生概率分別為1/1 000~1/500和1/1 000~1/900,但是在不孕者、反復(fù)流產(chǎn)者中,這種概率會(huì)顯著上升,達(dá)到1%~10%,其嚴(yán)重影響胚胎質(zhì)量,不利于后代健康[1-2]。相關(guān)研究指出,染色體易位攜帶者是在細(xì)胞減數(shù)分裂中,染色體分離重組出現(xiàn)易位染色體和正常染色體高比例不平衡配子,其中羅氏易位攜帶者、相互易位攜帶者的占比分別達(dá)到66%和80%,這種占比較高的不平衡配子容易誘發(fā)反復(fù)流產(chǎn)、畸形胎兒、胚胎停止發(fā)育等情況,其嚴(yán)重影響胚胎的發(fā)育[3-4]。當(dāng)然,由于染色體的相互效應(yīng),易位染色體還會(huì)影響其它相關(guān)染色體,造成新發(fā)染色體異常。為了更好地避免易位染色體對(duì)胚胎的影響,染色體易位檢測(cè)成為臨床重點(diǎn)研究的問題。臨床上應(yīng)用植入前遺傳學(xué)診斷(preimplantation genetic diagnosis,PGD)技術(shù)檢測(cè)羅氏易位攜帶者,而無(wú)創(chuàng)胚胎染色體篩查技術(shù)(non-invasive fluorescent chromosome screening technology,NICS)是近年培育試管嬰兒的新型技術(shù),2016年4月在無(wú)錫市婦幼保健院生殖中心誕生了全球首例接受NICS培育的試管嬰兒[5]。為了推廣NICS技術(shù),本文回顧性地研究了羅氏易位樣本,并分析NICS、PGD的一致性,以便為臨床胚胎移植提供依據(jù)。
選取2018年5月至2021年3月在云南大學(xué)附屬醫(yī)院行體外受精-胚胎移植治療的84例不孕婦女的臨床資料為研究對(duì)象,其配偶生殖功能均為正常,本研究通過倫理審查。研究對(duì)象的年齡為18~41歲,平均年齡(27.7±7.0)歲;不孕年限為1~9年,平均不孕年限(4.2±2.1)年;體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為17~27kg/m2,平均BMI(22.8±3.0)kg/m2;子宮內(nèi)膜厚度為7.5~13.6mm,平均子宮內(nèi)膜厚度(10.0±1.8)mm。
納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡>18歲;②囊胚數(shù)>2個(gè);③人類輔助生殖技術(shù)(assisted reproductive technology,ART)周期中獲卵≥15個(gè)或者人絨毛膜促性腺激素注射當(dāng)日血清雌二醇水平≥5 000pg/mL。排除標(biāo)準(zhǔn):①同源染色體易位者;②BMI≥28kg/m2者;③并發(fā)嚴(yán)重心血管疾病、凝血功能疾病者;④手術(shù)禁忌者;⑤嚴(yán)重精神病者。
對(duì)所有研究對(duì)象都進(jìn)行促性腺激素釋放激素激動(dòng)劑促排卵,制定和實(shí)施早卵泡期長(zhǎng)效長(zhǎng)促排卵方案,在月經(jīng)第1~4天進(jìn)行陰道B超和血促卵泡激素、孕酮、黃體生成素、雌二醇檢查,注射長(zhǎng)效達(dá)菲林(批準(zhǔn)文號(hào):H20110290,規(guī)格:3.75mg/支),28~30天后進(jìn)行復(fù)查,卵泡直徑、子宮內(nèi)膜、雌二醇等指標(biāo)到達(dá)降調(diào)標(biāo)準(zhǔn),“主導(dǎo)卵泡群之間≥17mm”與“≥14mm卵泡數(shù)”比值達(dá)60%~70%為扳機(jī)時(shí)機(jī),注射艾澤(批準(zhǔn)文號(hào):S20110045,規(guī)格:250μg:0.5mL)扳機(jī)。扳機(jī)后36h采卵,進(jìn)行體外受精。將受精卵相繼進(jìn)行單微滴單胚胎、囊胚養(yǎng)殖。為避免個(gè)案間交叉感染,每個(gè)胚胎都應(yīng)用不同的巴斯德吸管,適當(dāng)通過增加營(yíng)養(yǎng)液提高游離DNA水平,之后將每個(gè)營(yíng)養(yǎng)液轉(zhuǎn)入到5μL細(xì)胞裂解緩沖液的PCR管中保存,保存溫度為-20℃,培養(yǎng)120h,行形態(tài)學(xué)評(píng)估后,對(duì)胚囊進(jìn)行激光皺縮,之后提取30μL進(jìn)行NICS檢測(cè);同時(shí),提取接受NICS檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)液中的胚胎細(xì)胞,再接受PGD檢測(cè)。采用美國(guó)Life Tech公司的ION XPRESS LIBRARY試劑盒構(gòu)建測(cè)序文庫(kù),再通過純化、洗脫等步驟收集DNA片段,而后進(jìn)行測(cè)序操作。
應(yīng)用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù),計(jì)數(shù)資料用例數(shù)(百分率)[n(%)]表示,采用χ2檢驗(yàn);采用Wilcoxon檢驗(yàn)進(jìn)行一致性分析,以P>0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
在84例資料中,染色體異常主要集中在8、16、22號(hào)染色體上,表現(xiàn)異常較為明顯,其中8號(hào)染色體異常占比最高,為17.9%(15/84);在染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)量方面,8、16、22號(hào)染色體均表現(xiàn)異常,在個(gè)案數(shù)量方面遠(yuǎn)高于1、2、3、4、5、6、7等其它染色體,見圖1。
注:A為染色體情況;B為結(jié)構(gòu)異常的染色體情況;C為數(shù)量異常的染色體情況。
NICS在檢測(cè)染色體結(jié)構(gòu)異常和染色體數(shù)量異常方面,陰性率與陽(yáng)性率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);PGD在檢測(cè)染色體結(jié)構(gòu)異常和染色體數(shù)量異常方面,陰性率與陽(yáng)性率比較差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);NICS、PGD在檢測(cè)染色體結(jié)構(gòu)異常和染色體數(shù)量異常方面均具有一致性(P>0.05),見表1、表2。
表1 NICS、PGD檢測(cè)染色體結(jié)構(gòu)異常的一致性分析[n(%)]Table 1 Consistency of NICS with PGD in detecting chromosomal structural abnormalities [n (%)]
表2 NICS、PGD檢測(cè)染色體數(shù)量異常的一致性分析[n(%)]Table 2 Consistency of NICS to PGD in detecting numerical abnormalities of the embryonic chromosomes [n (%)]
NICS、PGD在檢測(cè)正常或者易位染色體和完全新發(fā)染色體異常的陰性率與陽(yáng)性率鑒別檢查比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而在相關(guān)染色體異常、相關(guān)+新發(fā)染色體異常的陰性率與陽(yáng)性率鑒別檢查比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);通過一致性檢驗(yàn),NICS、PGD在檢測(cè)染色體羅氏易位類型方面具有一致性(P>0.05),見表3。
表3 NICS、PGD檢測(cè)羅氏易位染色體類型的一致性分析[n(%)]Table 3 Consistency between NICS and PGD in detecting types of chromosomal Roche translocation [n(%)]
以個(gè)案加權(quán)NICS、PGD作為檢測(cè)變量,以染色體結(jié)構(gòu)異常作為狀態(tài)變量,繪制ROC曲線,曲線下面積(AUC)NICS>PGD,但通過檢驗(yàn),Z=-1.000,P=0.317;靈敏度(χ2=2.000,P=0.157)、特異度(χ2=2.000,P=0.157),見表4。
表4 NICS、PGD的ROC曲線分析Table 4 Analysis of ROCs of NICS and PGD
圖2 NICS、PGD的ROC曲線圖
PGD是對(duì)體內(nèi)受精配子或者胚胎移入子宮腔內(nèi)進(jìn)行遺傳學(xué)分析,可有效去除遺傳缺陷配子或者胚胎,選取正常胚胎植入子宮中的診斷方式。相關(guān)研究認(rèn)為,PGD是一項(xiàng)有效的輔助生殖技術(shù),可以早期預(yù)防遺傳病胎兒的妊娠和出生,提高新生兒健康質(zhì)量[6]。該技術(shù)對(duì)后代身心健康影響較小。國(guó)外相關(guān)研究顯示,利用該技術(shù)出生的103例兒童的身高、體重、腰圍、血壓等生命體征差異不明顯,說明了該技術(shù)的適用價(jià)值,且該技術(shù)已被廣泛納入到英國(guó)、德國(guó)、比利時(shí)、法國(guó)、以色列等合法法律規(guī)范中,被認(rèn)為是規(guī)避生殖風(fēng)險(xiǎn)的一種可行方式,對(duì)治療乳腺癌、卵巢癌等遺傳性疾病具有重要意義[7-8]。但是,PGD是通過極體活檢、卵裂活檢、囊胚滋養(yǎng)外胚層細(xì)胞活檢等方式實(shí)施的檢測(cè),具有一定的操作困難且影響因素多。為了解決這一問題,臨床需謀求全新的輔助生殖技術(shù)。NICS是一種全新的胚胎染色體篩查技術(shù),其利用游離在胚胎培養(yǎng)液中極微量基因片段,通過單細(xì)胞全基因組擴(kuò)增測(cè)序技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)胚胎染色體的全面篩查[9-10]。該技術(shù)轉(zhuǎn)變了胚胎移植的有創(chuàng)局面,使得胚胎樣本更加安全和完整。相關(guān)研究指出,該技術(shù)適用于高齡患者、反復(fù)流產(chǎn)、羅氏易位攜帶者等,可有效地改善臨床妊娠結(jié)局,提升新生兒妊娠質(zhì)量[11-12]。國(guó)外研究也認(rèn)為,該技術(shù)可有效地檢測(cè)染色體非整數(shù)倍,為臨床妊娠提供技術(shù)支撐[13-14]。
本研究顯示,NICS、PGD檢測(cè)染色體結(jié)構(gòu)異常和染色體數(shù)量異常陰性率與陽(yáng)性率比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明兩種方式均可有效地篩查染色體異常情況,是臨床有效的篩查方法。相關(guān)研究指出,NICS是臨床篩查異常染色體及規(guī)避異常妊娠、流產(chǎn)、胎兒畸形等方面的有效方法[15]。NICS是一項(xiàng)操作簡(jiǎn)便、安全可靠的胚胎植入前染色體檢測(cè)方式,是將傳統(tǒng)有創(chuàng)活檢轉(zhuǎn)變?yōu)闋I(yíng)養(yǎng)液無(wú)創(chuàng)采集的檢測(cè)方式。該技術(shù)是由億康基因提出的,通過MALBAC技術(shù)結(jié)合第二代高通量測(cè)序方法,檢測(cè)培養(yǎng)至囊胚期的培養(yǎng)液,從而比較染色體非整數(shù)倍情況。該方法節(jié)約技術(shù)成本、促進(jìn)單胚胎移植、適用于高齡產(chǎn)婦、有助于子代健康。NICS、PGD兩者在染色體結(jié)構(gòu)異常和數(shù)量異常方面通過一致性檢驗(yàn),表明兩種技術(shù)應(yīng)用在胚胎染色體篩查方面效果顯著,臨床實(shí)踐中可根據(jù)條件選取其中一種檢測(cè)方式,為胚胎移植成功提供便利方法。
本研究顯示,從羅氏易位染色體類型來看,NICS、PGD在檢測(cè)正常或者易位染色體和完全新發(fā)染色體異常的陰性率與陽(yáng)性率鑒別檢查比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說明這兩種檢測(cè)方式有助于鑒別陰性與陽(yáng)性,但是在相關(guān)染色體異常、相關(guān)+新發(fā)染色體異常陰性率與陽(yáng)性率鑒別檢查差異并不明顯,這或許與樣本量較少及檢測(cè)樣本問題等相關(guān),但是兩者通過檢驗(yàn)具有較高的一致性,檢測(cè)胚胎染色體羅氏易位有較高的臨床價(jià)值。相關(guān)研究指出,羅氏易位染色體除了13、14、15、21號(hào)外,還牽扯到其它染色體,同時(shí)羅氏易位染色體尤其集中在8、16、22號(hào)染色體異常中[16],這與本研究結(jié)果一致。NICS、PGD的ROC曲線結(jié)果差異并不顯著,表明這兩種方式對(duì)羅氏易位染色體中的結(jié)構(gòu)異常檢測(cè)具有一定的一致性,均可應(yīng)用于臨床在該方面的診斷。
綜上所述,NICS、PGD檢測(cè)效果顯著,適用于臨床,同時(shí)兩者在染色體結(jié)構(gòu)異常、數(shù)量異常、類型檢測(cè)等方面具有一致性,可根據(jù)臨床實(shí)際條件選用相關(guān)技術(shù)。本文研究的創(chuàng)新點(diǎn):一是彌補(bǔ)了NICS、PGD在檢測(cè)羅氏易位染色體文獻(xiàn)研究中的缺失,通過比較NICS、PGD對(duì)羅氏易位染色體檢測(cè)的一致性,為臨床診斷提供理論借鑒;二是肯定了NICS、PGD在檢測(cè)羅氏易位染色體類型、染色體結(jié)構(gòu)異常、染色體數(shù)量異常的應(yīng)用價(jià)值;三是應(yīng)用圖表直觀表達(dá)了NICS、PGD檢測(cè)結(jié)果的異同。當(dāng)然,本研究也存在一些不足:首先是本研選用的樣本量有限,影響了研究結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此需要通過大樣本進(jìn)一步論證;其次是本研究缺乏多中心對(duì)照實(shí)驗(yàn),因此尚需通過多中心、大樣本、對(duì)照組實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步豐富及論證,以便為臨床檢測(cè)提供新思路。