Lệch bội nhiễm sắc thể xảy ra khoảng 20-80% phôi, do sai hỏng trong quá trình nguyên phân và giảm phân. Mặc dù mang nhiễm sắc thể bất thường, phôi lệch bội vẫn có thể phát triển thành phôi nang và làm tổ tuy nhiên lại gây sẩy thai hoặc bất thường trên trẻ sơ sinh. Kỹ thuật tầm soát di truyền lệch bội (PGT-A) cho phép phân tích toàn bộ nhiễm sắc thể của tế bào đơn với độ nhạy và độ đặc hiệu cao, bao gồm các kỹ thuật như FISH, aCGH, SNP và gần đây là NGS. Những kỹ thuật này đòi hỏi sinh thiết phôi bào vào ngày 3 hoặc tế bào lớp lá nuôi vào ngày 5 của phôi. Tuy nhiên đây là phương pháp xâm lấn có thể ảnh hưởng đến tiềm năng phát triển sau này của phôi vì vậy công cụ có thể thu nhận vật liệu di truyền không xâm lấn để thực hiện PGT-A là hướng nghiên cứu đầy tiềm năng và thu hút được nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới.
 

Nhũng nghiên cứu gần đây đã báo cáo sự hiện diện của DNA tế bào tự do (cfDNA) trong môi trường nuôi cấy và mở ra kỷ nguyên mới cho PGT không xâm lấn với các tỉ lệ báo cáo khác nhau. Nghiên cứu này thực hiện nhằm phân tích sự hiện diện cũng như bản chất của cfDNA và xác định xem liệu nó có phản ánh được cấu tạo nhiễm sắc thể của phôi hay không. Các nhà khoa học người Mỹ đã thu nhận DNA từ môi trường nuôi cấy và so sánh với trình tự DNA thu nhận từ sinh thiết tế bào lá nuôi. Để đánh giá các yếu tố có thể ảnh hưởng đến kết cục nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã thực hiện SNP để loại trừ DNA nhiễm từ mẹ, FISH toàn bộ phôi nang để xác định thể khảm.

Nghiên cứu thực hiện trên 113 phôi từ 42 bệnh nhân. Phôi được hỗ trợ thoát màng vào ngày 3 và nuôi cấy đến ngày 5 để sinh thiết tế bào lớp lá nuôi ở những phôi có hình thái tốt đồng thời thu nhận môi trường nuôi cấy của mỗi phôi để phân tích cfDNA. Kết quả nghiên cứu cho thấy:

- Có sự hiện diện của cfDNA trong môi trường nuôi cấy phôi và nồng độ này cao hơn đáng kể so với giọt môi trường không nuôi cấy phôi. Điều này chứng tỏ cfDNA trong môi trường nuôi cấy có nguồn gốc từ phôi.
- Không có sự khác biệt đáng kể giữa lượng cfDNA của phôi nguyên bào bình thường và phôi lệch bội trước và sau khi khuếch đại mẫu DNA.
- Nhóm nghiên cứu đã thực hiện kiểm tra xem liệu bất thường nhiễm sắc thể trên cfDNA có phản ánh được những bất thường tìm thấy trên sinh thiết tế bào lá nuôi hay không và kết quả cho thấy: 30,4% mẫu cho kết quả bất thường lệch bội trên cả 2 mẫu; 61% mẫu cho kết quả nhiễm DNA mẹ và 8,9% mẫu không có tín hiệu.
- Để đánh giá ảnh hưởng của thể khảm lên kết quả không đồng bộ giữa sinh thiết tế bào lá nuôi và cfDNA trong môi trường nuôi cấy, nhóm nghiên cứu sử dụng kỹ thuật FISH trên 12 phôi lệch bội và kết quả cho thấy phôi khảm chiếm đến 91,7% và khi phân tích 24 nhiễm sắc thể, phần lớn kết quả phù hợp với kết quả sinh thiết tế bào lá nuôi hơn là kết quả phân tích từ cfDNA.

Đây là nghiên cứu đầu tiên kết hợp phân tích nhiễm sắc thể của cfDNA, giải trình tự SNP để xác định mẫu nhiễm DNA mẹ và phân tích toàn bộ phôi nang để phát hiện thể khảm. Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự phù hợp kém giữa DNA thu nhận từ môi trường nuôi cấy và từ sinh thiết tế bào lá nuôi do mức độ cao của DNA mẹ trong môi trường nuôi cấy cũng như phôi khảm. Tuy nhiên kết quả này đã cung cấp cái nhìn mới về nguồn gốc cfDNA có trong môi trường nuôi cấy đồng thời đưa ra tiền đề quan trọng để thiết lập bộ nhiễm sắc thể đồ (karyotyping) không xâm lấn.

Lê Thị Bích Phượng- Chuyên viên phôi học- IVFMD Phú Nhuận
Nguồn: Origin and composition of cell-free DNA in spent medium from human embryo culture during preimplantation development. Human Reproduction. 10.1093/humrep/dey028.