文献速递 |一项多中心临床研究评估ChromInst技术在非整倍体和结构重排检测中的稳定

2025年2月26日，由郑州大学第一附属医院牵头，重庆市妇幼保健院、广东省妇幼保健院、西北妇女儿童医院、华中科技大学同济医学院附属同济医院及亿康医学共同参与的一项ChromInst单细胞扩增技术在PGT-A/-SR中的真实世界临床应用文章发表于Journal of Translational Medicine期刊。结果显示，基于ChromInst单细胞扩增技术的PGT-A/-SR不受实验室胚胎培养、活检等操作习惯差异影响，具备很高的稳定性和准确性，为临床提供稳定且准确的胚胎检测结果。

01

·研究背景·

胚胎的非整倍体是导致IVF过程中着床失败和流产的主要原因。非整倍体的产生与配子减数分裂异常或胚胎有丝分裂错误密切相关，尤其在染色体异常、女方高龄、反复流产等人群中更为常见。传统形态学评级无法反映胚胎的遗传学特征。因此，胚胎植入前遗传学检测（PGT）成为临床上检测胚胎染色体整倍性的关键技术。胚胎植入前染色体非整倍体检测（PGT-A）通常应用于女方高龄、反复移植失败等人群，而胚胎植入前染色体结构重排检测（PGT-SR）则针对染色体结构异常的夫妇。然而，不同生殖中心实验室在胚胎培养、活检等操作流程上的差异对PGT检测的稳定性和准确性提出了挑战。

本研究纳入了2018年-2022年间于5家生殖中心行PGT-A/-SR助孕的1015对不孕夫妇，追踪移植整倍体单囊胚患者的临床结局。通过测序指标MAPD值等评估ChromInst方法检测的稳定性；以患者羊水穿刺、流产物、新生儿血的染色体结果作为阴性金标准，以胚胎活检细胞的FISH结果作为阳性金标准，分析基于ChromInst方法的PGT检测准确性。研究还对PGT-A/-SR适应症人群胚胎的整倍体率和非整倍体胚胎的高发异常染色体进行了分析，为遗传咨询提供更准确的数据支持。

02

·研究设计·

本研究是一项大规模多中心真实世界临床研究。评估2018年到2022年期间，在郑州大学第一附属医院、重庆市妇幼保健院、广东省妇幼保健院、华中科技大学同济医学院附属同济医院及西北妇女儿童医院5家生殖中心，进行PGT-A/-SR检测的适应症人群。研究的纳入标准为：行卵胞浆内单精子显微注射技术(ICSI)、首次取卵、且获得的囊胚≥2个、并符合以下任一条件：夫妻双方或一方存在染色体异常；生育过染色体异常患儿或流产后绒毛膜组织提示有染色体异常的患者；≥3次移植失败的患者；≥2次自然流产史的患者；女性年龄≥38岁；严重畸精子症。排除标准为：卵巢反应低下；受试者存在具有临床意义且不适宜妊娠的系统性疾病；同时参加其他临床研究；研究者认为不适合纳入的其他情况。本研究通过5家中心伦理委员会的批准，所有患者均签署同意研究的知情同意书。

根据不同适应症，对患者的所有胚胎进行PGT-A或PGT-SR检测，从测序数据的角度分析ChromInst方法的稳定性。追踪收集患者的羊水穿刺结果、新生儿血样结果或者流产物结果，以此作为PGT阴性结果的金标准，对PGT结果为非整倍体的胚胎进行FISH金标准检测，把PGT结果与金标准进行比较，评估PGT的检测准确性。同时，计算PGT-A/-SR患者胚胎的整倍体率，统计分析适应症人群中阳性胚胎中高发的异常染色体。

03

·研究结果·

1

ChromInst技术的稳定性验证

Median Absolute Pairwise Difference（MAPD）是衡量单细胞拷贝数变异检测质量的关键指标，以MAPD＜0.25作为检测质量的质控标准。对所有患者5730个胚胎样本的MAPD值进行分析。结果显示，MAPD值＜0.25的胚胎比例为99.5%(5699/5730)，5家中心MAPD＜0.25的胚胎比例均≥98.9%，31个MAPD≥0.25的样本在5个中心之间分布均匀。另外，所有胚胎的PGT-A/-SR检测成功率为99.3%（5689/5730），其中检测成功率最低的中心为98.4%（632/642）。（见表1）

表1

2

PGT-A/-SR检测结果准确性验证

研究追踪了移植患者的羊水穿刺、新生儿血样和流产物结果，作为PGT阴性结果的金标准。对于PGT结果为非整倍体的胚胎，进行FISH检测作为阳性金标准。结果显示，PGT-A/-SR阴性结果和阳性结果的一致性均为99.8%。灵敏度和特异性分别为99.9%和99.6%。（见表2）

表2

3

PGT-A/-SR胚胎CNV分析

研究分析了5730枚囊胚的整倍体率。其中，核型正常的夫妇胚胎整倍体率为45.9%，而核型异常的夫妇胚胎整倍体率为30.9%。进一步分析表明，胚胎的整倍体率与形态学评级和成囊天数密切相关。

在391对核型正常的夫妇中，非整倍体的胚胎有1154枚。其中，常染色体为三体或单体的条数共580个，常染色体出现三体的高发常染色体从高到低为：16、22、15、13、21号，出现单体的高发常染色体从高到低为：16、22、21、15、18。在性染色体方面，有2例胚胎出现X三体异常，21例胚胎出现X单体异常。（见图2）

图2

对平衡易位、罗氏易位、倒位携带者夫妇胚胎染色体异常的来源分析发现，在倒位携带者中，新发染色体异常的胚胎比例最高，为 34.0%；其次是罗伯逊易位携带者，为 29.4%；相互易位携带者为 18.2%。（见图3）

图3

04

·结论·

本研究证明，基于ChromInst的PGT-A/-SR技术在不同实验室环境下具有良好的稳定性和准确性。其高检测成功率和低假阳性率、假阴性率使其成为胚胎染色体非整倍体及结构重排检测的可靠方法。对于PGT-A/-SR适应症人群，ChromInst技术能够提供稳定且准确的胚胎CNV检测，为临床决策提供有力支持。