基于快速 aCGH 的试管婴儿植入前筛查 让单个鲜胚移植成为可能

试管婴儿是解决不孕不育的主要手段，在我国，试管婴儿的平均成功率仅为 20-30%，而高失败率的主要原因是胚胎染色体异常，比如非整倍体。为了提高试管婴儿的成功率，通用的做法是一次移植多个胚胎，但这种做法的普遍问题是多胎妊娠。为了降低多胎妊娠的概率，有些机构已开始采用单个胚胎移植的方法，并对胚胎进行植入前遗传筛查，以确保移植的胚胎是整倍体。

植入前遗传筛查（PGS）被认为是一种可行的手段在胚胎移植的选择上已经应用了几十年，它可以降低在试管婴儿操作中植入非整倍体胚胎的风险、在人工受精技术中提高着床率以及活产率。随着全基因组扩增技术的出现和成熟，我们现在已经可以利用最先进的遗传分析技术来对全基因组扩增后的少量胚胎细胞进行 PGS。目前最先进的 PGS 技术有染色体微阵列芯片（CGH 芯片和 SNP 芯片）和二代测序。

我们知道，PGS 之后的结果，特别是活产率，主要受三个因素的影响——PGS 的遗传检测手段、活检的时间点以及活检胚胎是否被冷冻。目前认为在第 3 天卵裂期对卵裂球进行活检可能会削弱胚胎着床的潜力，而第 5/6 天的囊胚由于在体外存活得时间比较长，而且分裂出的细胞数量也多出很多，因此加大了着床的成功率。而由于受制于遗传检测技术的运转时间（所有基于扩增的方法，包括芯片和二代测序均需要 2-3 天），以及通常胚胎在受精后无法在体外存活超过 7 天的限制，目前绝大多数的 IVF 中心均采用冷冻胚胎，然后在非诱导周期移植冻融的整倍体胚胎的做法。虽然业界对于鲜胚移植和冻胚移植哪个更好有不同的认识，但勿庸置疑，鲜胚的活力要较冻胚更好。

为了实现鲜胚移植，同时确保胚胎的着床率，台湾彰化基督教医院的一个研究团队改进了 PGS 的实验方法，将原来需要 2-3 天的工作缩短到 9 个小时，实现了对 PGS 筛选出的第 6 天的单个新鲜胚胎的移植。该研究已发表在今年三月的「Molecular Cytogenetics」上。截止该文章发表时，该医院已经成功诞生了一名利用这种方法进行 PGS 的试管婴儿。

彰化基督教医院的研究团队采用了 aCGH（比较基因组杂交芯片）进行 PGS。这里我们先简单介绍一下比较基因组杂交芯片。比较基因组杂交是将消减杂交、荧光原位杂交相结合，用于检测 DNA 序列的拷贝数变异并将其定位在染色体上的方法。比较基因组杂交芯片 (aCGH) 是在一张芯片上用两份标记不同荧光素的样品（检测样品和对照样品）同时进行杂交，从而快速而又直观地检测实验样品和对照样品之间基因组 DNA 的拷贝数的差异。在有创产前遗传诊断中，染色体微阵列芯片被推荐为当超声发现胎儿结构异常时的首选遗传检测方法。在该研究团队改进的方法中，探针与芯片的杂交时间由标准的 16 小时缩短为 2 小时，整个 aCGH 的实验流程在 9 小时内完成。利用这一改进的方法，研究人员可以在第 5 天对胚胎取样，经过 9 个小时的 aCGH 对胚胎活检样本进行分析筛选，在第 6 天进行单个鲜胚移植。并且，令人感到欣喜的是，该研究团队小规模的研究数据显示，单个鲜胚移植较冻胚移植无论是在临床妊娠率还是在持续妊娠率上都优于冻胚移植。在单个鲜胚移组中，临床妊娠率为 87.5 % (7/8)，持续妊娠率为 62.5 % (5/8)；在非诱导周期的单个冻胚移植或双胚移植组中，临床妊娠率和持续妊娠率分别为 76.9 % (10/13) 和 53.8 % (7/13)。作者同时比较了 aCGH 与二代测序在 PGS 结果上的可比性，无论是改进后的快速 aCGH 还是常规 aCGH 方法与二代测序相比结果具有高度的一致性。当然从时间的角度来看，aCGH 可以通过缩短杂交时间实现 9 个小时的检测，而二代测序由于技术的原因还不能在时间上支持鲜胚移植。

我们期待看到该研究团队更大规模的研究数据，以及来自更多不同研究团队的在快速 PGS 和鲜胚移植上的数据。

点击链接访问彰化基督教医院的研究团队发表的文章：http://dxy.me/uYJjym