做试管婴儿胚胎植入前非整倍体检测的准确率高吗?

摘要:   试管婴儿胚胎植入前非整倍体检测(PGT-A,原称 PGS)的准确率受多种因素影响,包括检测技术、胚胎发育阶段、实验室水平等。以下从技术原理、准确率数据、影响因素及...

  试管婴儿胚胎植入前非整倍体检测(PGT-A,原称 PGS)的准确率受多种因素影响,包括检测技术、胚胎发育阶段、实验室水平等。以下从技术原理、准确率数据、影响因素及临床意义等方面详细分析:

  一、PGT-A 的技术原理与检测范围

  1. 核心目标

  检测胚胎染色体的数目异常(如三体、单体、多倍体),例如 21 三体(唐氏综合征)、18 三体(爱德华综合征)等,不涉及染色体结构异常(如倒位、易位)。

  2. 常用技术

  荧光原位杂交(FISH):早期技术,仅能检测部分染色体(如 13、18、21、X、Y),准确率约70%-80%,因分辨率低、检测范围有限,已逐渐被淘汰。

  比较基因组杂交(CGH):可检测全部 23 对染色体的数目异常,准确率提升至85%-90%,但检测周期较长(需 1-2 天)。

  新一代测序(NGS):当前主流技术,通过高通量测序分析全染色体组,分辨率达 1-5Mb,准确率可达95% 以上,且支持多胚胎同时检测,周期缩短至 1-3 天。

  二、PGT-A 的准确率数据与影响因素

  1. 整体准确率

  NGS 技术:对整倍体胚胎的检测准确率约为95%-98%,对非整倍体胚胎的检出率超过99%

  局限性:无法完全避免假阳性 / 假阴性,概率约1%-5%,主要源于以下因素:

  2. 影响准确率的关键因素

  (1)胚胎嵌合现象

  定义:胚胎内同时存在整倍体和非整倍体细胞(如 50% 细胞为正常,50% 为三体)。

  发生率:约20%-30%的囊胚存在不同程度嵌合(尤其是卵裂期胚胎活检时更高)。

  检测误差

  若活检样本(滋养层细胞)与内细胞团(未来发育成胎儿的细胞)存在嵌合不一致,可能导致误判(如滋养层为非整倍体,而内细胞团正常)。

  囊胚期活检(第 5-6 天)可降低嵌合影响,因滋养层与内细胞团的一致性更高(准确率比卵裂期高 10%-15%)。

  (2)实验室操作误差

  活检技术

  卵裂期活检(第 3 天)需取 1-2 个卵裂球,可能因细胞少导致检测信号不足;

  囊胚期活检(取 5-10 个滋养层细胞)可减少样本量不足的问题,但操作不当可能损伤胚胎。

  样本污染:实验过程中若混入其他细胞 DNA(如母体细胞),可能干扰结果。

  数据分析偏差:测序数据解读需结合阈值设定,不同实验室标准可能存在差异(如嵌合比例≥20% 判定为非整倍体)。

  (3)胚胎发育异常

  部分非整倍体胚胎可能在囊胚期自我修正(如三体细胞被淘汰,剩余细胞恢复整倍体),导致检测结果与实际不符。

  多倍体胚胎(如三倍体)可能因早期发育停滞而未被检测(囊胚形成率低)。

  三、PGT-A 的临床意义与局限性

  1. 临床价值

  提升妊娠率:对高龄(>35 岁)、反复流产(≥2 次)或反复 IVF 失败的患者,PGT-A 可将临床妊娠率从传统方案的 30%-40% 提升至50%-65%,活产率提高约15%-20%

  降低流产率:非整倍体是早期流产的主要原因(占 50%-70%),PGT-A 可将流产率从 25%-30% 降至10%-15%

  2. 不可忽视的局限性

  无法检测染色体结构异常:如易位、倒位、微缺失 / 重复(需通过 PGT-SR 或 PGT-M 检测)。

  嵌合胚胎的移植风险:若移植低比例嵌合胚胎(如嵌合率<20%),仍有一定概率发育为正常胎儿,但存在流产或胎儿异常风险(约 5%-10%)。

  胚胎损耗:约 30%-50% 的胚胎无法发育至囊胚期(尤其高龄患者),可能导致无胚胎可供检测。

  四、不同人群的适用建议

  1. 推荐进行 PGT-A 的人群

  高龄女性(≥35 岁):胚胎非整倍体率随年龄升高(35 岁约 20%,40 岁达 50%,43 岁>70%)。

  反复 IVF 失败(≥3 次优质胚胎移植未着床):排除子宫因素后,需排查胚胎染色体异常。

  反复自然流产(≥2 次):尤其是胚胎停育后染色体检测显示非整倍体的患者。

  2. 不建议常规使用的人群

  年轻女性(<35 岁)且无明确指征:自然妊娠胚胎非整倍体率较低(约 10%-15%),PGT-A 可能因过度筛选导致可移植胚胎减少。

  染色体结构异常携带者:需优先选择 PGT-SR 而非 PGT-A。

  五、如何提高 PGT-A 的准确性?

  选择囊胚期活检:相比卵裂期,囊胚滋养层活检更能代表内细胞团的染色体状态,嵌合率更低。

  采用 NGS 等高通量技术:避免 FISH/CGH 的技术局限,提升全染色体检测的分辨率。

  严格实验室质量控制:包括活检操作标准化、样本防污染流程、数据分析算法优化等。

  结合胚胎形态评估:即使检测为整倍体,胚胎形态差(如细胞碎片多、扩张程度低)仍可能影响着床率,需综合判断。

  PGT-A(胚胎植入前非整倍体检测)的准确率在NGS 技术下可达 95% 以上,能显著降低因染色体数目异常导致的流产和出生缺陷,尤其适合高龄、反复妊娠失败的患者。但需注意:

  其检测对象仅限于染色体数目异常,无法覆盖结构异常;

  嵌合现象、技术误差等可能导致结果偏差,临床决策需结合患者病史、胚胎质量及实验室水平综合考量;

  即使检测为 “整倍体”,仍需在孕期通过唐氏筛查产前诊断(如羊水穿刺)进一步确认,以确保胎儿健康。