Качество эмбрионов - Википедия - Embryo quality

Качество эмбриона это способность эмбрион чтобы успешно работать с точки зрения предоставления высоких частота беременности и / или привести к здоровому человеку. Профилирование эмбрионов оценка качества эмбриона путем квалификации и / или количественной оценки различных параметров. Оценка качества эмбриона определяет выбор в отбор эмбрионов в in vitro оплодотворение.

В целом профилирование эмбрионов для прогнозирования частоты наступления беременности в основном сосредоточено на визуальных профилях и краткосрочных показателях беременности. биомаркеры включая выражение РНК и белки, желательно в окружении эмбрионов, чтобы избежать их повреждения. С другой стороны, профилирование эмбрионов для прогнозирования состояния здоровья уделяет больше внимания геном, и там, где есть риск генетическое расстройство чаще всего это включает в себя отбор образцов клеток эмбриона для предимплантационная генетическая диагностика.

Прогнозирование частоты наступления беременности

Микроскопия

Качество эмбриона в определенные моменты времени в основном оценивается с помощью микроскопии с использованием системы морфологической оценки. Это значительно улучшило показатели беременности.[1]

Покадровая микроскопия представляет собой расширение микроскопии, в котором морфология эмбрионов изучается с течением времени. По состоянию на 2014 год покадровая микроскопия для оценки качества эмбрионов переходит из экспериментальной стадии в нечто, имеющее достаточно доказательств для более широкого клинического использования.[2][3] В исследованиях с использованием инкубатора с замедленной съемкой EmbryoScope (tm) использовались несколько индикаторов качества эмбриона, такие как прямое расщепление от 1 до 3 клеток,[4] а также начало уплотнения и начало взрыва.[5][6][7] Также, двухпронуклеарные зиготы (2PN) переходя через состояния 1PN или 3PN, как правило, развиваются в эмбрионы более низкого качества, чем те, которые постоянно остаются 2PN.[8]

Молекулярный анализ

Молекулярный анализ можно провести, взяв одну из клеток эмбриона. Анализ может отличаться по степени от одной цели биомаркер ко всему геномы, транскриптомы, протеомы и метаболомы. Результаты могут быть использованы для оценки эмбрионов путем сравнения паттернов с паттернами, которые ранее были обнаружены среди эмбрионов при успешной и неудачной беременностях:[9]

Профилирование транскриптома

При оценке транскриптома профилирование экспрессии генов исследования человеческих эмбрионов ограничены по юридическим и этическим причинам.[9]

Профилирование экспрессии генов кумулюсных клеток окружающие ооцит и ранний эмбрион, или на клетки гранулезы, представляет собой альтернативу, которая не предполагает забор образцов у самого эмбриона.[9] Профилирование ячеек кумулюса может дать ценную информацию об эффективности гиперстимуляция яичников протокол, и может косвенно прогнозировать анеуплоидию ооцитов, развитие эмбриона и исходы беременности, без необходимости выполнения каких-либо инвазивных процедур непосредственно на эмбрионе.[9]

Кроме того, микроРНК (миРНК) и бесклеточная ДНК (вкДНК) может быть взята из окрестностей эмбриона, функционируя как маркеры уровня транскриптома качества эмбриона.[10]

Профилирование протеома

Профилирование протеома эмбрионов можно косвенно оценить путем отбора проб белков, обнаруженных в непосредственной близости от эмбрионов, тем самым обеспечивая неинвазивный метод профилирования эмбрионов.[9] Примеры белковых маркеров, оцениваемых при таком профилировании, включают: CXCL13 и колониестимулирующий фактор гранулоцитов-макрофагов, где меньшее количество белка связано с более высокой скоростью имплантации.[9] Наличие растворимого HLA-G может рассматриваться как другой параметр, если необходимо сделать выбор между эмбрионами одинакового видимого качества.[1]

Другой уровень возможностей может быть достигнут за счет оценки профиля эмбриона, адаптированного к материнскому статусу в отношении, например, здоровья или иммунного статуса, потенциально дополнительно детализированного с помощью аналогичного профилирования материнского генома, транскриптома, протеома и метаболома. Два примера белков, которые могут быть включены в профилирование матери: эндометрий -полученный stathmin 1 и аннексин А2, чья пониженная и повышающая регуляция соответственно связаны с более высокими показателями успешной имплантации.[9]

Профилирование генома

Систематический обзор и метаанализ существующих рандомизированные контролируемые испытания пришли к выводу, что нет никаких доказательств положительного эффекта PGP, измеренного коэффициент рождаемости.[11] Напротив, для женщин преклонного возраста матери PGP значительно снижает рождаемость.[11] Технические недостатки, такие как инвазивность биопсии и хромосомный мозаицизм, являются основными факторами, лежащими в основе неэффективности PGP.[11]

Основным недостатком геномного профилирования для оценки качества эмбриона является то, что результаты обычно основываются на оценке отдельной клетки, PGP имеет собственные ограничения, поскольку тестируемая клетка может не соответствовать эмбриону из-за мозаика.[11]

При использовании у женщин преклонного возраста и у пациентов с повторяющейся неудачей ЭКО, PGP в основном проводится как скрининг для выявления хромосомных аномалий, таких как анеуплоидия, реципрокные и Робертсоновские транслокации, а также несколько случаев других аномалий, таких как хромосомные инверсии или удаления. Принцип, лежащий в основе этого, заключается в том, что, поскольку известно, что числовые хромосомные аномалии объясняют большинство случаев потери беременности, а большая часть человеческих эмбрионов являются анеуплоидными, выборочная замена эуплоидных эмбрионов должна повысить шансы на успешное лечение ЭКО. . Методы комплексного хромосомного анализа включают: сравнительная геномная гибридизация (aCGH), количественная ПЦР и Массивы SNP.[9] В сочетании с биопсией единичного бластомера на эмбрионах на 3-й день aCGH очень надежен: 2,9% протестированных эмбрионов без результатов и связаны с низким уровнем ошибок (1,9%).[9]

В дополнение к скринингу на конкретные отклонения, разрабатываются методы, которые могут помочь до полное секвенирование генома, откуда генетическое профилирование может оценивать образцы ДНК, сравнивая с теми, которые ранее были обнаружены среди эмбрионов при успешной или неудачной беременности.[9]

Прогноз здоровья

Дальнейшая информация: Преимплантационная генетическая диагностика

Основным методом, используемым в настоящее время для прогнозирования здоровья человека, получившего эмбрион, является предимплантационная генетическая диагностика (также называемый предимплантационный генетический скрининг, доимплантационное генетическое профилирование или PGP), чтобы определить, унаследует ли человек конкретное заболевание или нет. С другой стороны, систематический обзор и метаанализ существующих рандомизированные контролируемые испытания пришли к выводу, что нет никаких доказательств положительного эффекта PGP, измеренного коэффициент рождаемости.[11] Напротив, у женщин преклонного возраста матери PGP значительно снижает рождаемость.[11] Технические недостатки, такие как инвазивность биопсии и хромосомный мозаицизм, являются основными факторами, лежащими в основе неэффективности PGP.[11]

Рекомендации

  1. ^ а б Ребманн, В .; Switala, M .; Eue, I .; Гросс-Вильд, Х. (2010). «Растворимый HLA-G - независимый фактор для прогнозирования исхода беременности после АРТ: немецкое многоцентровое исследование». Репродукция человека. 25 (7): 1691–1698. Дои:10.1093 / humrep / deq120. PMID  20488801.
  2. ^ Kaser, D. J .; Раковски, К. (2014). «Клинические результаты после отбора человеческих преимплантационных эмбрионов с покадровым мониторингом: систематический обзор». Обновление репродукции человека. 20 (5): 617–631. Дои:10.1093 / humupd / dmu023. ISSN  1355-4786. PMID  24890606.
  3. ^ Freour, T .; Basile, N .; Barriere, P .; Месегер, М. (2014). «Систематический обзор клинических исходов после отбора доимплантационных эмбрионов человека с покадровым мониторингом». Обновление репродукции человека. 21 (1): 153–154. Дои:10.1093 / humupd / dmu054. ISSN  1355-4786. PMID  25293345.
  4. ^ Rubio, I .; Kuhlmann, R .; Agerholm, I .; Кирк, Дж .; Herrero, J .; Escribá, M. A. J .; Bellver, J .; Месегер, М. (2012). «Ограниченный успех имплантации зигот человека с прямым расщеплением: покадровое исследование». Фертильность и бесплодие. 98 (6): 1458–1463. Дои:10.1016 / j.fertnstert.2012.07.1135. PMID  22925687.
  5. ^ Кэмпбелл, А .; Fishel, S .; Bowman, N .; Даффи, S .; Седлер, М .; Хикман, К. Ф. Л. (2013). «Моделирование классификации риска анеуплоидии у человеческих эмбрионов с использованием неинвазивной морфокинетики». Репродуктивная биомедицина онлайн. 26 (5): 477–485. Дои:10.1016 / j.rbmo.2013.02.006. PMID  23518033.
  6. ^ Meseguer, M .; Herrero, J .; Tejera, A .; Hilligsøe, K. M .; Ramsing, N.B .; Ремохи, Дж. (2011). «Использование морфокинетики как предиктора имплантации эмбриона». Репродукция человека. 26 (10): 2658–2671. Дои:10.1093 / humrep / der256. PMID  21828117.
  7. ^ Dal Canto, M .; Coticchio, G .; Mignini Renzini, M .; De Ponti, E .; Novara, P. V .; Brambillasca, F .; Comi, R .; Фадини, Р. (2012). «Анализ кинетики расщепления человеческих эмбрионов предсказывает развитие бластоцисты и имплантации». Репродуктивная биомедицина онлайн. 25 (5): 474–480. Дои:10.1016 / j.rbmo.2012.07.016. PMID  22995750.
  8. ^ Райхман, Д. Э .; Джексон, К. В .; Раковски, К. (2010). «Заболеваемость и развитие зигот с аномальным расположением пронуклеусов после идентификации двух пронуклеусов при проверке оплодотворения». Фертильность и бесплодие. 94 (3): 965–970. Дои:10.1016 / j.fertnstert.2009.04.018. PMID  19476942.
  9. ^ а б c d е ж грамм час я j Семинар группы по ежегодному воспроизведению изображений в Эвиане (EVAR) 2010; Fauser, B.C.J. M .; Дидрих, К .; Bouchard, P .; Domínguez, F .; Мацук, М .; Franks, S .; Hamamah, S .; Simón, C .; Деврой, П .; Ezcurra, D .; Хоулз, К. М. (2011). «Современные генетические технологии и женское воспроизводство». Обновление репродукции человека. 17 (6): 829–847. Дои:10.1093 / humupd / dmr033. ЧВК  3191938. PMID  21896560.
  10. ^ Traver, S .; Assou, S .; Scalici, E .; Haouzi, D .; Аль-Эдани, Т .; Belloc, S .; Хамама, С. (2014). «Бесклеточные нуклеиновые кислоты как неинвазивные биомаркеры гинекологического рака, яичников, эндометрия, акушерских заболеваний и анеуплоидии плода». Обновление репродукции человека. 20 (6): 905–923. Дои:10.1093 / humupd / dmu031. ISSN  1355-4786. PMID  24973359.
  11. ^ а б c d е ж грамм Mastenbroek, S .; Twisk, M .; Van Der Veen, F .; Реппинг, С. (2011). «Преимплантационный генетический скрининг: систематический обзор и метаанализ РКИ». Обновление репродукции человека. 17 (4): 454–466. Дои:10.1093 / humupd / dmr003. PMID  21531751.