Pgd chinese

胚胎著床前遺傳診斷 (PGD) 與胚
胎著床前遺傳篩檢(PGS) 的發展
與挑戰
李新揚醫學博士
台灣台北

口頭報告9: PGD cycles 與卵子捐贈的歐洲人
類生殖及胚胎協會(ESHRE) 資料報告
來自ESHRE PGD 協會
Joanne Traeger-Synodinos and colleagues
UUnniivveerrssiittyy ooff AAtthheennss
Department of Medical Genetics
Athens, Greece

ESHRE PGD 協會扮演的角色
• 每年主動收集PGD與PGS資料
• 數個工作群組:
– 資料收集
– 製作線上資料庫與發掘資料
–– 提升並認證高水準的PPGGDD
– 經由複核評估PGD/PGS
– 分享分子技術
– 建立論壇供PGD中心交換資訊與問題解決方案
Traeger-Synodinos et al. ESHRE 2013. Oral 041

ESHRE PGD協會：全球收集準確度、信賴
度、效用與安全性資料
美洲
歐洲
亞非澳洲與俄羅斯
Scotland
Ireland UK
Denmark
Germany
Netherlands
Belgium
France
Poland
Ukraine
Finland
Sweden
Czech Rep
Austria
Hungary Russia
North
America
South
America
Brazil
Canada
Argentina
中心總數：11
中心總數：83
中心總數：28
Portugal
Spain
Italy
Switzerland
Serbia
Bulgaria
Greece
Egypt
South Africa
Africa
Australia
Asia
Turkey
UAE
(United Arab
Emirates)
Yemen?
India
Pakistan
Singapore
South Japan ?
Korea?
Thailand? Philippines?

資料收集
• 協會已分析14套資料，適應症包括：
– 遺傳染色體異常
– 單一基因異常
– 性染色體或X染色體相關疾病
– 社會因素
–– 不孕症的非整倍體篩檢
• 結果：
– 採樣方法已經改變：逐漸增加極體與囊胚採樣
– 單基因PGD 的診斷方法在演進中
– 過去五年間PGS cycles 已有下降

其他協會的活動
• 巳展開數個品管標準及認証的方案
• 誤診監測與複核工作群組已提交一份論文，針對
amplification-based PGD 後的胚胎追蹤所得資料
• 分子技術工作群組已發展出一個資料庫以分享驗證過
的pprriimmeerr
• 資訊交換與教育工作群組已開始試辦視訊講座

口頭報告31: PGD/PGS
整倍數染色體的胚胎，比非整倍數染色體的胚胎更
容易進行囊胚形成，在以單一卵裂球陣列為基礎的
比較性基因體雜合技術(CGH) 中
Mario Vega and colleagues
CCoonnttiinnuuuumm RReepprroodduuccttiivvee CCeenntteerr
St. Luke's-Roosevelt Hospital Center
Obstetrics and Gynecology
New York, U.S.A.

前言
囊胚形成率是否與胚胎的整倍數染色體狀態有關？
Vega et al. ESHRE 2013. Oral 117

前言(續前頁)
• 與先前的分裂期卵裂球採樣報告相比，滋胚層組織採樣
顯示，有較高比例的整倍數染色體胚胎達到囊胚期
• 過去大家認為非整倍數染色體胚胎跟整倍數染色體胚胎
發生囊胚形成的機會相同

方法
• 對2011年1月到2012年12月的44個體外受精cycles，進
行回溯性世代研究
• 將3日大單一胚葉細胞的切片作陣列CGH 和PGS
• 主要目標：驗證整倍數染色體胚胎比非整倍數染色體胚
胎囊胚形成率更高的假說
• 次要目標：評估3日大胚葉細胞採樣對所有囊胚、完全
擴張的囊胚或孵化中囊胚的發育影響

結果：囊胚形成率
重點：囊胚形成率在整倍數染色體胚胎比非整倍數染色體胚胎高出三倍

結果(續前頁)
完全擴張或孵化中的囊胚
重點：達到完全擴張或孵化中的囊胚比例，在整倍數染色體胚胎較高

結論
• 整倍數染色體胚胎達到囊胚形成的機會比非整倍數染色
體胚胎高出三倍
• 達到完全擴張或孵化中的囊胚比例，在整倍數染色體胚
胎較高
•• 研究的限制：：回溯性研究設計、研究群組小、單細胞採
樣的鑲嵌現象可能影響結果

對高齡孕婦植入第三天胚胎前，使用陣列基因
體雜交比對法進行基因篩檢：
前瞻性雙盲隨機對照試驗
FFrraanncceessccoo FFiioorreennttiinnoo aanndd ccoolllleeaagguueess
GENOMA - Molecular Genetics Laboratory Preimplantation
Genetic Diagnosis Centre
Rome, Italy

前言
胚胎分裂期PGS 使用陣列CGH 在高齡孕婦是否
能改善IVF 技術的臨床結果？
Fiorentino et al. ESHRE 2013. Oral 118

前言(續前頁)
• PGS 研究顯示人類胚胎有高比例的非整倍數染色體
• 對分裂期胚胎使用螢光原位雜交(FISH) 為基礎的PCS
，來篩檢非整倍數染色體，並未能改善活產率
• FISH 的技術限制可能是此臨床表現不佳的主要原因
• 本研究的主要目的是評估，使用陣列CGH 對分裂期胚
胎進行PGS 是否能改善IVF 技術在高齡孕婦的臨床成果

方法
• 前瞻性雙盲隨機對照試驗(ISRCTN37972669)
• 加入的標準
– 36至43歲的女性病人
– 流產史<3次，且IVF/ICSI cycle失敗<3次
– 取得6個MII卵子
• 隨機分配:
–– 對照組((AA))::
• ICSI 程序
• 第五天植入最多兩個胚胎
– 研究組(B):
• ICSI 程序
• 第三天進行單細胞胚胎採樣
• 以陣列-CGH 進行PGS
• 第五天植入最多兩個整倍數染色體胚胎

結果
PGS與新鮮週期的著床率
重點：胚胎分裂期的PGS可改善新鮮週期的著床率

結果(續前頁)
在累積週期的PGS與著床率
重點：胚胎分裂期的PGS可改善累積週期的著床率

結論
• 對分裂期胚胎進行PGS 能改善高齡孕婦的著床率與活
產率
• PGS 未能增加懷孕率
• 比起傳統技術，由於鑲嵌現象造成誤診的風險較高
– 這也導致本研究提早終止
• 研究限制：本研究未能評估，對分裂期胚胎進行單一胚
葉細胞採樣，使用陣列CGH 的負面預測價值

P-463
PGS 是否真能改善著床率？比較凍融胚胎的植
入，在有無進行PGS 的病人之間的差異
PPaattrriizziiaa RRuubbiinnoo aanndd ccoolllleeaagguueess
Ferticlinic-Villa Margherita
Laboratorio PMA
Roma, Italy

前言
PGS真的是一種進步嗎？比較以陣列CGH 進行
PGS 的病人，和進行一般置換週期的病人，使用
凍融胚胎的著床率
Rubino et al. ESHRE 2013. Poster 463

前言(續前頁)
• 有些報告指出植入前遺傳篩檢(PGS) 可以改善臨床結果
• 這些報告大部分是拿凍融PGS 週期來與未進行PGS 的
新鮮周期比較
– 然而比起新鮮轉移的胚胎而言，過去幾年的證據顯示凍融胚胎可
能有相同或較高的懷孕率

方法
• 回溯性世代研究
• 檢視單一醫學中心在2012年1至12月的所有凍融胚胎置
換週期
• 所有胚胎均在囊胚期
• 使用陣列-CGH 分析
• 凍融後胚胎進行2至4小時的培養，以評估植入前的活性
• 在此中心，PGS 週期只進行單一胚胎的植入“SET”

結果
凍融週期(n=39)
凍融PGS週期
(n=14)
平均年齡37.1 37.9 P=0.5
臨床懷孕率33.3% 53.3% P=0.22
累積懷孕率37.0% 66.6% P=0.09
著床率38.5% 53.3% P=0.01
重點：凍融PGS週期相較於未進行PGS者有顯著較高的著床率。

結論
• 轉移整倍數染色體胚胎可顯著地增加著床機會，即使進
行單一胚胎植入(SET)
– 因而可避免雙胞胎懷孕的風險
• 這些結果顯示選擇整倍數染色體胚胎可增加懷孕機會
• 研究限制: 病人數量有限。因為原先是為了新鮮周期而選
擇的，所以凍融周期所轉移的胚胎外形常不夠理想

完整染色體篩檢後，整倍數染色體囊胚的數目
是否能預測單一胚胎轉移周期的結果改善？
SSccootttt MMoorriinn aanndd ccoolllleeaagguueess
NYU Langone Medical Center
NYU Fertility Center
New York, U.S.A.

整倍數染色體囊胚的數量是否能用來辨識進行
SET 的最佳對象，同時還能維持高
前言
臨床懷孕率、降低多胎懷孕的風險？
Morin et al. ESHRE 2013. Oral 121

前言(續前頁)
• 在美國，88%的ART 週期涉及轉移兩個或以上的胚胎，
造成多胎懷孕率達27.5%
• 滋胚層組織採樣後進行完整的染色體篩檢(CCS)，會比
單純的外形評估更能辨識出適合SET 的對象
•• 但尚未有研究檢視整倍數染色體胚胎的數量是否與SSEETT
的結果改善有關

方法
• 多醫學中心的回溯型分析
• 研究設計與對象：
– 297位轉介來進行染色體篩檢的病人，在證實至少有一個整倍數染色體
胚胎後進行SET或DET（非隨機）
– 平均年齡34.7歲
– 最常見的診斷：
•• 反覆流產
• 高齡孕婦
• 多次IVF失敗
• 紀錄整倍數染色體囊胚的數量
• 研究結果包括：
– 臨床懷孕率
– 多胎懷孕率

結果
整倍數染色體囊胚≤ 3者(n=168)
# ET 臨床懷孕率
n (%)
多胎懷孕
(n)
多胎懷孕/懷孕
(%)
1 47/111 (42.3) 0 0
2 37/57 (64.9) 14 38
p-value <0.01 <0.001 <0.001
重點：整倍數染色體囊胚≤ 3的病人，DET會增加懷孕率但也會增加多
胎懷孕的風險

結果(續前頁)
整倍數染色體囊胚≥ 4者(n=129)
# ET 臨床懷孕率
n (%)
多胎懷孕
(n)
多胎懷孕/懷孕
(%)
1 41/55 (74.5) 4 10
2 58/74 (78.4) 30 52
p-value 0.6 <0.0001 <0.001
重點：整倍數染色體囊胚≥4的病人，臨床懷孕率在SET或DET無差異，
但DET 的多胎懷孕風險較高

結論
• 產生整倍數染色體囊胚≤ 3的病人，以DET 較容易達成
懷孕
– 然而多胎懷孕的風險比SET 高
• 產生整倍數染色體囊胚≥ 4的病人，以SET 或DET 達成
懷孕的機會一樣高
– 然而多胎懷孕的風險在DET 高出五倍
• 產生至少四個整倍數染色體囊胚的病人，是SET 的好人
選

對第五天胚胎重新分析，使用與第三天單細胞
診斷相同的陣列CGH平台，顯示有較高的
確認率
PPeerree MMiirr aanndd ccoolllleeaagguueess
IVIOMICS S.L.
PGD Molecular Genetics
Valencia, Spain

前言
當第三天的單細胞分析與第五天對整個胚胎的重
新分析皆為相同的陣列CGH 平台時，使用陣列
CGH 的第三天PGS 是否能代表整個胚胎?
Mir et al. ESHRE 2013. Oral 122

前言(續前頁)
• 胚胎發育過程中的減數分裂或有絲分裂時的錯誤，會造
成嵌鑲型胚胎
• 在分裂期與囊胚期都有觀察到此一嵌鑲現象
• 已被廣泛討論的是，第三天的胚胎採樣無法承擔PGS 的
角色，，因為對單一細胞的分析不足代表整個胚胎，，因為
分裂期可能發生的嵌鑲現象

方法
• 前瞻性雙盲研究，重新分析先前以第三天陣列CGH 診
斷為染色體異常的胚胎
– 對整個胚胎使用第五天陣列CGH
– 比較第三天與第五天
– 在兩個時間點使用相同的方法
• 分析50個胚胎
• 從2012年10月到12月

結果
重點：第三天的陣列CGH 診斷，經由第五天對整個胚胎的重新分析獲
得確認，使用相同的方法

結果(續前頁)
重點：第三天的採樣與第五天對整個胚胎的分析，確認率相當高

結論
• 第三天的陣列CGH 診斷，經由第五天對整個胚胎的重
新分析獲得確認，使用相同的方法
• 如此高的確認率，建議第三天的診斷能夠代表整個胚胎
• 第三天的陣列CGH 可以做為準確的PGS 診斷
• 研究限制：：低度 (25-30%) 的嵌鑲現象無法由第五天陣列
CGH 診斷出來

用陣列CGH偵測未暴露於精蟲的卵子與極體的
非互逆錯誤與生殖細胞嵌鑲現象
HH.. GGhheevvaarriiaa aanndd ccoolllleeaagguueess
Institute for Women's Health
UCL Centre for PGD
London, United Kingdom

前言
中等年齡孕婦的卵子生成過程中染色體或染色單
體異常的發生率為何？非互逆錯誤與生殖細胞嵌
鑲現象有多常見？
Ghevaria et al. ESHRE 2013. Oral 119

前言(續前頁)
• 在女性的減數分裂，兩個主要造成非整倍數染色體的機
制已被證實是
– 整個染色體不分離
– 染色單體過早分離
• 對極體進行陣列CGH 顯示，在高齡孕婦幾乎所有的異
常都是由於染色單體過早分離
– 先前的研究若是以不同技術者，結果較為混雜
• 對極體的檢驗被顯示是最不可靠的技術，比起卵裂球或
滋胚層組織採樣而言，但其原因不明

方法
• 取得89 個未受精的卵子，在不同的成熟階段
– 有84 個獲得結果
• 以全基因體放大與陣列CGH 分析卵子

結果
重點：在未受精卵子，染色單體異常比染色體異常更常見

結論
• 在未受精卵子，染色單體異常比染色體異常更常見
• 縱觀橫跨各期的卵子，整體非整倍數發生率= 23/84
(27%)
– 染色單體錯誤：65% (15/23)
– 染色體錯誤：17% (4/23)
– 兩者錯誤都有：13% (3/23)

P-448
染色體多形性變異
對不孕症與IVF 週期結果的影響
RRuutthh MMoorraalleess aanndd ccoolllleeaagguueess
Instituto Bernabeu Biotech
Molecular Biology
Alicante, Spain

前言
染色體多形性變異與不孕症表現型、IVF 週期結
果之間是否有相關性？
Morales et al. ESHRE 2013. Poster 448

前言(續前頁)
• 染色體結構異常是人類常見的遺傳缺失，可造成生殖問
題例如不孕與反覆流產(RPL)
• 染色體的多形性變異涉及異染色體區域者，似乎會出現
在一般人口中而不會有臨床顯著症狀
– 然而在RPL 病人或精蟲品質不佳的男性身上，這些變異的發生
率較高

方法
• 對866 個不孕症病人與685 位精卵捐贈者對照組，進行
細胞遺傳學研究
• 在145 為不孕症男性，以螢光原位雜交法(FISH) 檢視非
整倍數染色體精子比例
– 使用染色體X, Y, 第18, 13 與21 染色體的探針
• 分析IVF 週期的效果(n=259 患者)
• 主要週期結果的測量是以生化檢驗與臨床流產率

結果
對照與研究組的染色體變異率
多形性Inv(9) 9qh+ 9qh- 1qh+ 16qh+ Yqh+ 21ps+ 22ps+ 13ps+ 14ps+ 15ps+
對照組(n=685) 1.5 0.9 0.1 1.5 0.1 0.0 3.4 2.9 1.3 1.8 1.6
病人(n=866) 1.6 2.2 0.7 1.3 0.5 0.7 4.2 3.5 0.8 1.8 1.6
p 0.49 <0.05 0.11 0.46 0.27 <0.05 0.25 0.33 0.23 0.52 0.58
• RPL 病人變異發生率為24.1%，對照組則為12.8%(p<0.05)
重點：染色體多形性變異在不孕症病人比對照組常見，特別是RPL病人

結果(續前頁)
• 是否帶有多形性變異的不孕症男子之間，非整倍數染色
體精子的出現率有顯著差異
– 有多形性變異的不孕症男子非整倍數染色體精子的出現率=
37.7%
– 無多形性變異的不孕症男子非整倍數染色體精子的出現率=
16.3% (p<0.05)
• 精蟲數目則不受影響
重點：帶有多形性變異的男子，非整倍數染色體精子的發生率較高

結果(續前頁)
在無RPL 的病人間的IVF 週期結果
帶有多形性變異者染色體核型正常者P
受精率(%) 75.0 73.2 NS
著床率(%) 26.6 25.3 NS
A+B胚胎(%) 71.6 67.5 NS
懷孕率(%) 55.6 53.9 NS
生化檢驗流產率(%) 35.6 22.7 NS
臨床流產率(%) 20.7 9.8 NS
重點：帶有多形性變異的病人，進行IVF週期顯然會有較高的流產率(P=NS)

結論
• 染色體的多形性變異，在不孕族群比正常對照組常見
• 精子的染色體非整倍數發生率，在帶有染色體多形性變異
的男人身上較高
• 帶有染色體多形性變異的病人顯然較容易在IVF 之後流產
• 染色體的多形性變異在男性與女性都與不孕有關，在進行
不孕症治療前必須加以考慮
• 研究限制: 這些不同變異所扮演的角色尚未被研究

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