一项关于1PN胚胎移植的大型回顾性研究支持更新统一的规范化最佳实践指南

A large retrospective study on 1PN embryo transfer supports the need for updated harmonized best practice guidelines

作者信息Nicole O McPherson, Clare Ussher, Sandra Holden, Natalie Hesketh, Andrew Murray, Alice Lee, Diana Bui, Maria V Traversa, Steve Grkovic, Rebecca Dickson, Mark Bowman, Anthony Marren, Dean E Morbeck
PMID42330074
发布时间2026-06-22
DOI10.1093/humrep/deag098

实验完整度

高

包含多中心回顾性队列(10730周期、13203个1PN胚胎)、遗传学检测(PGT-A/STR)、形态动力学分析及妊娠/新生儿结局评估,具有多个独立证据层级。

主要模型

人类1PN胚胎(IVF和ICSI来源) 人类2PN胚胎(对照)

重点核对

受精方法(IVF vs ICSI) 双亲遗传检测(STR标记,8-12个位点) 囊胚质量分级(高、中、低) 胚胎发育时间点(Day 5囊胚形成率) 母体年龄和患者ID调整

摘要

研究问题:单原核囊胚(MPBs)的遗传和临床结局在标准受精和卵胞浆内单精子注射周期之间是否存在差异,这些差异对风险分层和个体化临床决策有何意义? 总结答案:IVF来源的MPBs表现出显著低于ICSI来源MPBs的单亲遗传率(96.9% vs 65.9%)双亲遗传(P<0.001),在移植整倍体双亲胚胎后,临床和新生儿结局与2PN囊胚相当。 已知信息:一部分单原核(1PN)受精卵可以发育为整倍体囊胚,移植后能产生健康活产,但由于受精检查时原核外观异常,这些胚胎被广泛丢弃。1PN形成机制多样,包括原核异步出现、原核早期融合和原核过早消失,意味着其中一部分可能是在静态评估时被遗漏的正常受精二倍体受精卵。 研究设计、规模、持续时间:对2010年1月至2023年12月期间在澳大利亚多个诊所进行的10730个周期中,来源于IVF(n=5266)或ICSI(n=5464)授精的1PN胚胎(N=13203)进行的回顾性队列研究。 参与者/材料、设置、方法:胚胎在授精后16-18小时受精检查时出现单个原核被定义为1PN。在第3天回顾延时摄影,以识别晚期出现的1PN并排除晚期第二原核出现。合适的囊胚进行滋养外胚层活检,用于非整倍体植入前遗传学检测(PGT-A)和基于短串联重复序列(STR)的双亲遗传检测;只有确认双亲遗传的整倍体胚胎可用于冻融胚胎移植。评估的结局包括倍性、双亲遗传、囊胚发育、利用率、形态动力学、妊娠、活产以及母体和新生儿结局。 主要结果和机会的作用:IVF来源的MPBs的非整倍体率与双原核(2PN)胚胎相似(37.3% vs 33.9%),440/454(96.9%)表现出双亲遗传。ICSI来源的MPBs具有更高的非整倍体率(45.5% vs 31.5%,P<0.05),且只有108/164(65.9%)具有双亲遗传。单亲遗传主要是母源性的(IVF 92.8%;ICSI 94.6%)。IVF和ICSI的MPBs在第5天达到囊胚期的可能性均低于2PN胚胎(IVF 19.3% vs 63.3%;ICSI 9.7% vs 60.6%,P<0.05),并且双亲遗传的IVF-1PN受精卵比单亲遗传的IVF-1PN受精卵具有更多的核仁(P=0.008)。对于确认双亲遗传的胚胎,与2PN囊胚相比,临床妊娠、持续妊娠、活产率或新生儿结局没有显著差异。在大约六分之一的含有1PN胚胎的周期中,没有可用的2PN胚胎(IVF 15.6%;ICSI 16.7%),1PN胚胎是唯一可用的胚胎选择。 局限性,注意事项:回顾性单实体设计引入了潜在的偏倚,限制了普遍性。各中心统一方案排除了正式指南修订所需证据水平。ICSI周期使用延时成像与IVF胚胎静态评估的差异可能导致受精方法之间1PN识别率的差异。基于STR的双亲分类平台尚未针对1PN胚胎中亲本来源判定的正交技术进行验证,并且不能排除三倍体误分类或未报告的不确定结局的可能性。 研究结果的更广泛意义:这些发现支持基于受精方法对MPB管理进行风险分层的方法。满足特定形态和发育标准的IVF来源的MPBs表现出低风险特征,值得重新考虑基因检测要求,并可能为个体化知情同意讨论提供信息,特别是在没有2PN胚胎可用的情况下。ICSI来源的MPBs具有更高的单亲遗传风险,全面的基因检测仍然必要。 研究资助/竞争利益:本研究无资助。作者声明无利益冲突。 试验注册号:N/A。 关键词:胚胎学,体外受精,受精,妊娠,植入前遗传学检测

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
IVF和ICSI来源的单原核囊胚在遗传和临床结局上是否存在差异,这些差异对风险分层和个体化决策有何意义?
核心机制
IVF来源的1PN胚胎多由正常受精但原核形成异常所致,因此双亲遗传率高;ICSI来源的1PN胚胎可能因精子去浓缩失败或卵母细胞激活异常导致母源性单亲二体,双亲遗传率低。
主要证据
基于10730个周期、13203个1PN胚胎的回顾性队列,通过PGT-A和STR分型检测遗传结局,并分析囊胚发育、形态动力学及移植后的妊娠和新生儿结局。
研究意义
支持对MPB管理采用基于受精方法的风险分层策略,IVF来源MPBs在特定形态和发育标准下低风险,可能无需常规基因检测,而ICSI来源MPBs仍建议全面遗传检测;为个体化知情同意和临床决策提供依据。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

胚胎受精检查和1PN识别

在受精后16-18小时通过静态检查识别单原核胚胎,并排除晚期出现的原核。

对所有卵子进行受精检查,计数原核,将1PN胚胎单独培养,2PN胚胎单独或分组培养。

2

囊胚培养与质量评估

评估1PN和2PN胚胎发育至囊胚的能力及质量分级。

使用序贯或单步培养基培养至囊胚阶段,在第5和第6天使用Genea评分系统进行内部分级,并转换为Gardner命名法。

3

滋养外胚层活检与玻璃化冷冻

获取滋养外胚层细胞用于遗传学分析,并冷冻保存活检后的囊胚。

第3或第4天使用激光辅助孵化,第5天进行滋养外胚层活检,活检细胞立即储存于-20°C,囊胚恢复1小时后使用Gems玻璃化套装和Gavi或Cryotop装置进行玻璃化。

4

遗传学检测(PGT-A和STR分型)

确定1PN和2PN囊胚的染色体倍性及亲本来源,以区分双亲遗传和单亲遗传。

使用SurePlex WGA扩增活检DNA,通过array-CGH或NGS进行染色体分析,并对选择的胚胎进行STR分析以确定双亲遗传。

5

形态动力学分析

比较双亲遗传和单亲遗传的IVF-1PN胚胎的形态动力学特征,寻找无需遗传学检测即可区分两者的形态学指标。

从延时录像中提取图像,测量原核与卵质膜、透明带的相对大小,并自动或手动注释发育事件时间。

6

胚胎移植与妊娠随访

评估遗传学正常的1PN和2PN囊胚移植后的妊娠和新生儿结局。

对确认双亲遗传的整倍体囊胚进行解冻和移植,记录妊娠、活产和母体/新生儿并发症。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Gems培养基Genea Biomedx--
Gems玻璃化套装Genea Biomedx--
Gavi玻璃化系统Genea Biomedx--
Cryotop装置Kitazato--
Zilos TK激光器Hamilton Thorne Biosciences--
SurePlex全基因组扩增试剂盒Rubicon Genomics--
安捷伦60K寡核苷酸微阵列Agilent Technologies--
Bluegnome 24 sure BAC阵列Illumina--
VeriSeq PGS试剂盒Illumina--
MiSeq测序仪Illumina--
Fast-Start Taq DNA聚合酶Roche--
ABI 3130基因分析仪Life Technologies--
ABI 3500基因分析仪Life Technologies--
GeneMapper ID v4.0软件Life Technologies--
ImageJ----
Gems解冻套装Genea Biomedx--
EmbryoGlue移植培养基Vitrolife--
SPSS统计软件Windows版本26IBM Corp.--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
受精检查和1PN识别
受精检查的时间窗口(16-18小时)和1PN的定义(单原核),以及是否使用延时摄影。
阅读提示:Materials and methods 中的 'Ovarian stimulation, oocyte collection, insemination, and embryo culture' 和 'Study design'
囊胚培养与质量评估
培养基类型(序贯或单步,如Gems),培养时间(Day 5-6),囊胚质量分级标准(内部评分系统及转换后的Gardner命名法)。
阅读提示:Materials and methods 中的 'Ovarian stimulation, oocyte collection, insemination, and embryo culture'
滋养外胚层活检和遗传学检测
活检时间(Day 5,可能延后6-24小时),PGT-A平台(array-CGH或NGS),STR标记数量和染色体分布,双亲遗传的分类标准(≥6条染色体双亲等位基因)。
阅读提示:Materials and methods 中的 'Blastocyst biopsy and vitrification' 和 'Pre-implantation embryo testing of aneuploidy' 和 'Biparental genomic testing'
形态动力学分析
延时录像的来源,图像测量方法(ImageJ),核仁计数,发育时间点(tPNf等)。
阅读提示:Materials and methods 中的 'Embryo morphokinetics and developmental events of IVF-1PN embryos'
妊娠和新生儿结局评估
妊娠检测时间(移植后11天),超声检查时间(6-8周),新生儿结局的定义(>20周)。
阅读提示:Materials and methods 中的 'Pregnancy determination'
统计分析方法
统计软件(SPSS v26),使用的检验方法(卡方、Mann-Whitney、二元逻辑回归等),调整因素(母体年龄、患者ID等)。
阅读提示:Materials and methods 中的 'Statistical analysis'