CN. Trương Thanh Ngọc – IVFMD PN - Bệnh viện Mỹ Đức Phú Nhuận
 
Theo Bettio và cộng sự (2008), có ít nhất một nửa số trường hợp sẩy thai sớm là do phôi mang bất thường nhiễm sắc thể (NST). Do vậy, sự ra đời và ứng dụng của xét nghiệm di truyền tiền làm tổ sàng lọc bất thường số lượng NST (Preimplantation Genetic Testing for Aneuploidy – PGT-A) bằng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới (Next-Generation Sequencing – NGS) đã giúp cải thiện tỷ lệ có thai sau mỗi lần chuyển phôi và giảm tỷ lệ sẩy thai sớm cũng như nguy cơ sinh ra thai nhi mang dị tật. Ngoài ra, bằng việc chọn lựa phôi “khoẻ mạnh” về mặt di truyền, PGT-A ủng hộ chiến lược chuyển đơn phôi chọn lọc và từ đó làm giảm tỷ lệ đa thai trong IVF.
 
PGT-A sàng lọc bất thường số lượng NST của phôi dựa trên tính đại diện của 3-10 tế bào lá nuôi (Trophectoderm – TE) được sinh thiết. Nếu các tế bào được lấy ra không đại diện cho toàn bộ bộ gen phôi, hoặc nếu kỹ thuật được sử dụng phân tích di truyền không cho kết quả chính xác thì những phôi có tiềm năng có thể không được cân nhắc sử dụng do kết quả chẩn đoán sai lệch. Tuy nhiên, có nhiều bằng chứng đáng tin cậy cho thấy rằng kết quả phân tích bằng NGS về lệch bội NST WCA (Whole Chromosome Aneuploidy) từ mẫu sinh thiết tế bào TE có mức độ tương đồng >99% với bộ NST của cả phôi. Một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có nhóm chứng thực hiện năm 2021 cho thấy với 102 phôi được phân tích số lượng NST bằng NGS và mang kết quả lệch bội thì gần như không có tiềm năng làm tổ (0,0%). Nhìn chung, các nghiên cứu góp phần chứng minh mạnh mẽ quan điểm rằng phôi lệch bội hiếm có khả năng phát triển thành một trẻ sinh sống khoẻ mạnh.
 
Tuy nhiên, với độ phân giải được nâng cấp, trong NGS, có nhiều hơn một định nghĩa về bất thường số lượng NST. Cụ thể là khảm toàn bộ NST WCM (Whole Chromosome Mosaic - chỉ những phôi khảm cao 40-80%, hoặc được trả kết quả về khảm không có mức độ), bất thường cấu trúc NST segA (Segmental Aneuploidy) hay khảm cấu trúc NST segM (Segmental Mosaic). Khảm được định nghĩa là sự hiện diện của 2 hoặc nhiều dòng tế bào với bộ nhiễm sắc thể khác nhau và segA được định nghĩa là phôi mang những đoạn mất/thêm hoàn toàn trên một phần NST. Trên thực tế, nhiều bằng chứng cho thấy với các kết quả NGS kết luận WCM, segA và segM thì khó có thể phản ánh chính xác được tính lưỡng bội của toàn bộ phôi vì vẫn có khả năng bộ NST của khối tế bào nội mô (Inner Cell Mass – ICM) là nguyên bội. Đã có nhiều báo cáo về trẻ sinh sống khoẻ mạnh với bộ NST bình thường, không có sự gia tăng biến chứng thai kỳ sau khi chuyển phôi có kết quả NGS là WCM, SegA hoặc SegM.
 
Mỗi lab di truyền sẽ lựa chọn và sử dụng phương pháp phân tích khác nhau với các giá trị ngưỡng để kết luận và xác định thể khảm là khác nhau. Vì vậy, nhóm nghiên cứu cho rằng việc phân tích lại bộ NST của một phôi – “mù” kết quả phân tích di truyền trước đó, trên các nền tảng PGT-A khác nhau là một hướng tiếp cận thực tế để đánh giá độ tin cậy (reproducibility) và giá trị tiên lượng của một kỹ thuật phân tích di truyền trong PGT-A cụ thể. Vì vậy, mục tiêu của nghiên cứu này là so sánh sự tương đồng của kết quả phôi sinh thiết bất thường ở nhóm PGT-A + NGS khi thực hiện sinh thiết phôi lại (re-biopsy) kết hợp phân tích NST bằng kỹ thuật đa hình đơn nucleotide (Single Nucleotide Polymorphism – SNP) – nhóm PGT-A + SNP array.
 
Đây là nghiên cứu đoàn hệ tiến cứu và mù kết quả sinh thiết trước đó bằng việc đánh số ngẫu nhiên tất cả các mẫu tế bào sinh thiết lại. Một trăm phôi nang hiến tặng cho trung tâm IVF thuộc đại học New York, có kết quả phân tích di truyền PGT-A bằng công nghệ NGS được đưa vào nghiên cứu. Với 40 phôi WCA, 20 phôi WCM, 20 phôi segA và 20 phôi segM. Mỗi phôi được sinh thiết lại trên lớp tế bào TE 3 lần và 1 mẫu là toàn bộ phôi. Mẫu tế bào được gửi đến lab di truyền để thực hiện kỹ thuật SNP array. Kết quả SNP array được trả về rơi vào 3 trường hợp: nguyên bội, WCA hoặc segA, khảm không được báo cáo. Vì vậy, sau khi có tất cả các kết quả phân tích di truyền, tại trung tâm IVF, một chuyên viên di truyền chịu trách nhiệm duyệt lại kết quả bao gồm cả kết quả sinh thiết ban đầu và xếp vào 4 nhóm phôi chính. Cụ thể, phôi được phân loại nguyên bội, WCA hoặc segA nếu kết quả từ tất cả các lần sinh thiết đều đồng nhất. Phôi được phân loại là WCM khi có ít nhất một mẫu sinh thiết cho kết quả nguyên bội và ít nhất một mẫu sinh thiết được chẩn đoán WCA. Còn lại, phôi được gọi là segM trong trường hợp có ít nhất một kết quả sinh thiết nguyên bội, ít nhất một mẫu sinh thiết được chẩn đoán segA và không có mẫu sinh thiết nào là WCA.
 
Kết quả cho thấy, có 95% các phôi được chẩn đoán là lệch bội NST (WCA) bằng NGS thì có kết quả tương tự khi phân tích lại bằng kỹ thuật SNP array từ các mẫu sinh thiết lại. Riêng 2 phôi ở nhóm này được xác định là có bộ NST nguyên bội từ tất cả 4 mẫu rebiopsy. Trong số các phôi được kết luận khảm toàn bộ NST (WCM) bằng NGS, có 15% (KTC 95%, 3%–38%) số phôi được xác nhận là thực sự mang lệch bội NST. Trong khi đó, 35% (KTC 95%, 15%–59%) số phôi trong nhóm WCM được kết luận là nguyên bội. Đặc biệt, dù cũng không có sự chênh lệch quá đáng kể, nhưng dường như ở những phôi WCM cao có tỷ lệ lệch bội đồng nhất ở các tất cả các mẫu phân tích cao hơn những phôi WCM nhưng không rõ mức độ khảm. Ở hai nhóm phôi còn lại, tổng cộng có đến 30% (KTC 95%, 12%–54%) phôi segA và 65% (KTC 95%, 41%–85%) segM có kết quả là phôi nguyên bội đồng nhất trên tất cả 4 mẫu rebiopsy. Điều đáng chú ý là phôi được chẩn đoán segA bằng NGS do nhân đôi một đoạn NST thì có nhiều khả năng có ít nhất một kết quả nguyên bội trong mẫu rebiopsy so với phôi segA do mất một đoạn NST(p <0,03).
 
Nhìn chung, có khoảng 13% (KTC 95%, 6%–25%) số phôi được chẩn đoán là lệch bội NST và 50% (KTC 95%, 34%–66%) số phôi khảm khi phân tích bằng NGS là mang bộ NST bình thường khi phân tích bằng kỹ thuật SNP array. Mặt khác, tất cả các phôi có ít nhất một kết quả SNP lệch bội (n = 72) sẽ rơi vào trường hợp hoặc đã được xác định lệch bội trên ít nhất 1 mẫu rebiopsy của cùng 1 phôi hoặc đã có kết luận là lệch bội/khảm trên cùng NST khi thực hiện NGS. Lý giải cho sự chênh lệch về mặt kết quả phân tích hiện diện trong nghiên cứu, nhóm tác giả cho rằng có thể do những sai sót không mong muốn trong quá trình khuếch đại toàn bộ bộ gen, hay sử dụng quá nhiều tia laser khi sinh thiết hoặc có thể mẫu tế bào TE lẫn các tế bào apoptosis hoặc có thể do ngưỡng xác định thể khảm là khác nhau.
 
Tóm lại, có sự tương đồng về kết quả phân tích di truyền bằng kỹ thuật SNP array ở các mẫu re-biopsy trên TE với kết quả trước đó (PGT-A + NGS). Như vậy, có thể nói, PGT-A + NGS từ sinh thiết lớp tế bào TE có mang tính đại diện cho toàn bộ bộ NST của phôi. Tuy nhiên, ở những phôi PGT-A + NGS có kết quả khảm toàn bộ NST (WCM), phôi segA và phôi segM, kết quả phân tích di truyền từ những mẫu rebiopsy để PGT-A bằng SNP array cho kết quả ít tương đồng hơn. Điều này cho thấy những phôi này có thể có tiềm năng phát triển và có thể được cân nhắc để sử dụng. Hạn chế chính của nghiên cứu là thời gian thu mẫu kéo dài 2012 – 2021 nên có thể có những cập nhật trong quy trình xét nghiệm NGS tại cơ sở dẫn đến sự điều chỉnh về ngưỡng phân tích kết quả.

Tài kiệu tham khảo: Cascante, S. D., Besser, A., Lee, H. L., Wang, F., McCaffrey, C., & Grifo, J. A. (2023). Blinded rebiopsy and analysis of noneuploid embryos with 2 distinct preimplantation genetic testing platforms for aneuploidy. Fertility and Sterility, 120(6), 1161-1169.

Từ khóa: Phôi lệch bội, Phôi khảm, Mất đoạn nhiễm sắc thể, Xét nghiệm di truyền tiền làm tổ, Sinh thiết phôi lại