粒线体数量会影响胚胎著床发育吗?

植入一颗内外均佳的囊胚后,并非人人都能站上幸福的活产本垒。除母体本身的因素外,科学家也由研究细胞的能量钥匙 — 粒线体,来探勘胚胎本身的奥秘。
2023-06-22 2023-06-22
作者 送子鸟生殖中心

植入一颗内外均佳的囊胚后 (即囊胚外观与发育时间轴良好、染色体套数筛检结果正常),并非人人都能站上幸福的活产本垒。除母体本身的因素外,科学家也由研究细胞的能量钥匙 粒线体 (Mitochondria),来探勘胚胎本身的奥秘。

2021年的欧洲生殖医学年会,送子鸟生殖中心团队口头发表 1,651 颗「单一染色体套数正常的胚胎植入结果与其粒线体数量的研究。一般于次世代定序的著床前染色体套数筛检 (Preimplantation genetic testing for aneuploidy,PGT-A),胚胎的切片检体在定序前会经过全基因体扩增步骤 (Whole genome amplification,WGA),使极少量的 DNA 数量放大至足以进行后续的定序。此过程中粒线体的 DNA 亦被放大,经可靠的数据处理后可计算出粒线体的套数。历来发表的文献对粒线体套数与胚胎潜能的观点不一,有些团队认為其可作為植入选胚的独立参数,有些则认為两者并无直接关连。因彼此所使用的定序方法、生物资讯计算方式与统计控制变因不尽相同,双方争议长久以来持续存在。

考量胚胎染色体数量随胚胎持续分裂呈动态变化:自受精后粒线体数量便停止扩增,既有的粒线体随有丝分裂持续分配到各细胞中,以至个别胚胎细胞的粒线体数量不断的下降 (图一)。故送子鸟的研究聚焦于 Day 5 形成的囊胚独立分析,发现粒线体套数和植入结果表现正相关性 (表一)。

(图一)

(表一)

Day 5囊胚(单一染色体套数正常胚胎植入)

粒线体套数 第一分位 第二分位 第三分位 第四分位
生化怀孕率 68.9% 78.0% 72.3% 74.7%
临床怀孕率 59.6% 68.0% 63.1% 64.8%
著床率 56.6% 61.8% 59.1% 60.2%
“由此可知,胚胎需成功著床、发育,与其能量的供给密切相关。”

参考文章

  1. Chuang et al. Reduced mitochondrial DNA content correlates with poor clinical outcomes in cryotransfers with day 6 single euploid embryos. Biol Reprod. Front Endocrinol. 2023;13:1066530.
  2. Chen et al. Embryos with higher mitochondrial DNA ratios show better clinical outcomes in single euploid embryo transfer. 2021 ESHRE Conference; Oral presentation

*医疗行為需与医师讨论进行,本篇文章仅反映当时治疗状况与建议