Articles

PMC

Utviklingen AV PGS

PGS er praksisen med å ta en biopsi enten fra polarkroppen av en moden oocyt eller fra celler tatt fra å utvikle embryoer og genetisk analysere sammensetningen av disse cellene. Resultatene av denne genetiske analysen leder embryologen til å velge embryoer for livmoroverføring. FORDI PGS kun kan utføres ved bruk av celler oppnådd ved embryobiopsi, er denne teknologien bare mulig i forbindelse med EN IN vitro befruktning (IVF) syklus. PGS er praksisen med å evaluere embryoer for kromosomal aneuploidi, tilstedeværelsen av enten for mange eller for få kromosomer, i kromosomalt normale foreldre. Preimplantasjonsgenetikkdiagnose (PGD) er derimot praksisen med å evaluere embryoer for spesifikke genetiske abnormiteter, som seglcellesykdom eller cystisk fibrose, hvor bærerstatus er dokumentert hos hver av foreldrene.Visse pasientpopulasjoner, inkludert par med fremskreden mors alder, tilbakevendende spontanabort, gjentatt implantasjonssvikt og alvorlig mannlig faktor, antas å ha en predisposisjon for å produsere aneuploide embryoer.3,6,7 mange har antydet at disse pasientpopulasjonene kan ha nytte AV PGS.3,7 imidlertid er indikasjonene på BRUK AV PGS i mange sentre stadig voksende.3 som Rapportert Av European Society Of Human Reproduction And Embryology (ESHRE), i løpet av de siste 10 årene, ble 61% av alle preimplantasjonsgenetiske testsykluser utført FOR PGS.8 dette papiret vil fokusere utelukkende på de kliniske applikasjonene forbundet MED PGS i stedet FOR PGD.

PGS, i motsetning TIL PGD, har vært og fortsetter å være en kontroversiell teknologi. Nyere studier tyder på at mer enn 60%-90% av alle første trimester aborter kan være et resultat av kromosomal aneuploidy.3 Fordi så mange tidlige aborter skyldes aneuploidi, SYNES PGS å være et rimelig tiltak for å forbedre effektiviteten som euploide (kromosomalt normale) embryoer velges for livmoroverføring i IVF-sykluser. Klassiske studier har rapportert at miscarriages som er forårsaket av aneuploidy er uforholdsmessig konsentrert på utvalgte kromosomer.9,10 disse dataene er basert på karyotypeanalyse av mislykkede svangerskap som utviklet seg langt nok til å ha vev tilgjengelig for genetisk analyse.9,10 følgelig klinikker utfører PGS i de tidlige dagene av teknologien fokusert på å oppdage aneuploidy på bare velge kromosomer ved hjelp av fluorescens in situ hybridisering (FISH), som vanligvis evaluerer mellom 5-14 kromosompar i stedet for alle 23 kromosompar.11,12 Tradisjonelt BLE pgs biopsi utelukkende utført ved omtrent 3 dager med embryonisk utvikling etter befruktning.11,12 Innledende data ved BRUK AV PGS i sammenheng med spaltningsstadiumbiopsi med FISK viste lovende resultater og genererte mye spenning for denne nye teknologien.3,13 – 15 Dessverre resultatene fra denne tilnærmingen ikke klarte å resultere i forbedringer i klinisk graviditet priser og denne mangelen på effekt ble mye referert etter et landemerke papir Av Mastenbroek I New England Journal Of Medicine.16 i Ettertid, lignende papirer kastet ytterligere tvil om fordelene MED PGS og posisjon uttalelser fra store medisinske samfunn formelt motet bruken.17-19

Videre forskning belyste imidlertid flere biologiske begrensninger som kunne forklare de tidligere manglene ved klinisk anvendte PGS. Øvelsen av polar kroppsbiopsi for å bestemme den genetiske sammensetningen av en befruktet oocyt er en vanlig benyttet modalitet for å utføre preimplantasjonsgenetisk testing.3,8,20 en kritisk komponent i oocyttutvikling er meiotisk deling der et haploid sett med ubrukt mors DNA marginaliseres til det som kalles en polar kropp.3,8 Genetisk evaluering av denne polare kroppen var i utgangspunktet ganske populær, da denne prosessen oppnådde en diagnose uten å forstyrre det utviklende embryoet og kunne utføres før befruktning.3 denne tilnærmingen er imidlertid ikke i stand til å oppdage paternalt avledede genetiske feil, eller eventuelle feil som er innført etter eller under befruktning. På grunn av disse begrensningene utføres nå polar kroppsbiopsi hovedsakelig i land der streng lovgivning begrenser bruken av embryobiopsi.3,21

IMIDLERTID presenterer PGS ved bruk av biopsierte celler fra å utvikle embryoer også utfordringer. Studier har gjentatte ganger dokumentert at embryoer på dag 3 av utvikling har høye nivåer av mosaicism.22,23 Mosaicism Er en tilstand der et enkelt utviklende embryo består av mer enn en distinkt genetisk cellelinje. Med andre ord kan mosaikkembryoer ha euploide (normale) og aneuploide (unormale) cellelinjer i et enkelt embryo. Studier som evaluerer dette fenomenet har konkludert med at flertallet av alle embryoer kan være mosaikk på utviklingsdag 3.22-24 følgelig kan en biopsi utført på utviklingsdag 3 gi et resultat som ikke er representativt for hele embryoet.3 Mosaikk har vist seg å også eksistere på dag 5 av embryoutvikling.25 nyere data tyder imidlertid på at mosaicism kan bli mye redusert ved dag 5 av utviklingen.3,26

en annen begrensning av tradisjonelt utførte PGS var bruken AV FISK for bestemmelse av kromosomale abnormiteter. FISK evaluerer vanligvis mellom 5-14 i stedet for alle 23 kromosompar.27 Nyere studier har indikert at embryonal aneuploidi forekommer i klinisk signifikante mengder i alle 23 kromosompar.28 DERFOR ER FISH ikke i stand til å diagnostisere mange av de kromosomale abnormaliteter som vanligvis finnes ved utvikling av embryoer.Realisering av disse to hovedbegrensningene har ført til at mange genetiske laboratorier tilbyr PGS ved hjelp av teknologier som evaluerer kromosomal status for alle 23 kromosompar ved hjelp av en embryonisk biopsi utført på blastocyststadiet, vanligvis nådd ved dag 5 eller 6 av utviklingen. De kliniske graviditetsratene ved hjelp av denne tilnærmingen har blitt rapportert å være markant bedre enn den tradisjonelle tilnærmingen til å utføre PGS.29,30 for eksempel fant en nylig studie som evaluerte mer enn 4500 embryoer ved bruk av 23 kromosomparbestemmelser at kliniske graviditetsrater hos kvinner som lider av tilbakevendende graviditetstap (RPL), ble signifikant forbedret over lignende studier ved BRUK AV FISK PGS.29 i Tillegg ble graviditetsraten ytterligere forbedret når 23 kromosomevaluering AV PGS ble utført på blastocyststadiet embryoer (dag 5/6 av utviklingen) sammenlignet med når biopsien ble utført på embryoer ved dag 3 av utviklingen. 29,31,32 Lignende resultater har blitt rapportert konsekvent av mange klinikker i Usa og rundt om i verden.31,32 Dette har generert en fornyet interesse FOR PGS, selv om det fortsatt er å avgjøre om PGS er en effektiv teknologi, og hvilke pasientpopulasjoner som best betjenes AV PGS.

Evaluering av alle 23 kromosomer i SAMMENHENG MED PGS besitter iboende kompleksiteter som potensielt kan kompromittere integriteten til data hvis ikke riktig utført. Det er flere tilnærminger som brukes til å utføre 23 kromosompar evaluering. De to modaliteter som er mest brukt i dag benytter microarray teknologi, enten ved hjelp av enkelt nukleotid polymorfisme (SNP) eller komparativ genomisk hybridisering (CGH) teknologi.3 Begge disse teknologiene er avhengige av å skaffe embryonalt DNA, fragmentere og deretter forsterke DETTE DNA, og evaluere dette forsterkede produktet ved hjelp av mikroarrays. Denne forsterkningsprosessen er en potensiell feilkilde, da manglende forsterkning av hele embryonale DNA-produktet kan gi et falskt resultat. I tillegg, FORDI DNA-produktet som først forsterkes, tas fra bare 1 til flere celler, kan enhver ekstern DNA-forurensning gi et falskt resultat.

SNP arrays direkte evaluere ploidy status ved hjelp av et tett utvalg av ca 300.000 genetiske markører.3 CGH-arrayer, derimot, evaluerer langt færre genetiske markører og sammenligner dette resultatet med en kjent normal DNA-prøve.3 Hver av disse mikroarray-plattformene har fordeler og ulemper. EN påstått fordel MED SNP-arrayer er deres evne til å oppdage relativt små genetiske duplikasjoner eller slettinger, selv om verdien av denne informasjonen for tiden er generelt uklar. En fordel MED CGH arrays er at DE kan utfores i 12-16 timer i motsetning til flere dager for DE FLESTE SNP arrays.