CNSH Tăng Lê Thái Ngọc – IVFMD Tân Bình

 
Giới thiệu chung
Bất thường nhiễm sắc thể ở phôi là một trong những nguyên nhân chính gây thất bại trong thụ tinh trong ống nghiệm (TTON). Ứng dụng lâm sàng của xét nghiệm di truyền tiền làm tổ (preimplantation genetic testing – PGT) cho phép lựa chọn và chuyển phôi nguyên bội có chất lượng tốt và làm tăng đáng kể tỉ lệ làm tổ, mang thai lâm sàng và giảm tỉ lệ sảy thai. Tuy nhiên, do tính xâm lấn của PGT và thiếu đánh giá an toàn lâu dài đối với thế hệ sau, việc sử dụng PGT trong lâm sàng hiện chỉ giới hạn ở một số nhóm bệnh nhân nhất định.
 
Nghiên cứu chuyên sâu về môi trường nuôi cấy phôi đã cho thấy hệ gen phôi có thể được đánh giá từ môi trường nuôi cấy, dẫn đến sự phát triển của công nghệ sàng lọc nhiễm sắc thể không xâm lấn. Công nghệ này sàng lọc các nhiễm sắc thể của phôi bằng cách phát hiện vật liệu di truyền tự do trong môi trường nuôi cấy phôi, cho phép lựa chọn và chuyển phôi chất lượng tốt bình thường về nhiễm sắc thể, do đó cải thiện kết quả thai kỳ và giảm sự xuất hiện của dị tật bẩm sinh ở thai nhi. Việc tối ưu hóa lựa chọn phôi này cung cấp hướng dẫn cá nhân hóa cho việc chuyển phôi, cuối cùng là nâng cao tỷ lệ thành công của công nghệ hỗ trợ sinh sản.
 
Sự tồn tại của DNA tự do (cfDNA) trong môi trường nuôi cấy phôi là một yếu tố quan trọng trong việc sàng lọc không xâm lấn. Trong suốt quá trình nuôi cấy phôi, cfDNA trong môi trường nuôi cấy liên tục được sản xuất và phân hủy. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng cfDNA có nguồn gốc từ phôi nang, tế bào cumulus và thể cực. Sự hiện diện của cfDNA không có nguồn gốc từ phôi trong môi trường nuôi cấy dẫn đến sự nhiễm cfDNA trong môi trường, làm giảm độ chính xác của việc sàng lọc. Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh một số thay đổi trong phương pháp thu thập môi trường nuôi cấy sẽ cho kết quả sàng lọc nhiễm sắc thể (NST) không xâm lấn tốt. Ví dụ, một nghiên cứu đã báo cáo tỉ lệ khuếch đại NST thành công 100% bằng cách thu thập môi trường nuôi cấy (từ ngày 3 đến ngày 5) từ phôi đông lạnh ngày 3 đã rã đông được nuôi cấy đến giai đoạn phôi nang. Ngoài ra, nghiên cứu khác cũng đã cho thấy rằng thao tác rửa phôi vào ngày 4 trước khi thu nhận môi trường nuôi cấy cũng dẫn đến độ đồng nhất về bộ gen của phôi đạt được là 78,7%. Do đó, nghiên cứu này đã được thực hiện nhằm mục đích đánh giá thao tác thực hành mới để thu thập mẫu cfDNA trong môi trường nuôi cấy nhằm giảm tác động của thành phần di truyền lên cfDNA và giảm thiểu nhiễm cfDNA không phải từ phôi.
 
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu này được thực hiện và phân tích trên 68 phôi nang từ những bệnh nhân thực hiện PGT tại Trung tâm Y học Sinh sản tại Hồ Bắc từ tháng 2 năm 2021 đến tháng 9 năm 2022.
Các phôi ngày 3 sau được thụ tinh thành công từ ICSI được chuyển vào môi trường nuôi cấy phôi nang để nuôi cấy đơn (điều kiện nuôi cấy phôi: 37°C, thời gian nuôi cấy 24 giờ, môi trường nuôi cấy phôi: Quinn's Advantage Blastocyst Medium, CooperSurgical, Trumbull, CT, Hoa Kỳ). Vào ngày thứ tư của quá trình nuôi cấy phôi, phôi được chuyển sang môi trường mới và được rửa ba lần (nhóm NICS1) hoặc mười lần (nhóm NICS2). Sinh thiết tế bào lá nuôi (TE) đã được thực hiện trên phôi nang và môi trường nuôi cấy phôi tương ứng đã được thu thập để khuếch đại toàn bộ bộ gen (WGA) và giải trình tự NGS.
 
Kết quả nghiên cứu
Tỉ lệ khuếch đại thành công của WGA là 100% (sinh thiết TE), 76,7% (nhóm NICS1) và 89,5% (nhóm NICS2). Tỉ lệ khuếch đại thành công của WGA trong môi trường nuôi cấy phôi vào ngày 5 và ngày 6 nuôi cấy lần lượt là 75,0% (33/44) và 100% (24/24).
 
Sử dụng sinh thiết TE là tiêu chuẩn, tỉ lệ tương đồng về nhiễm sắc thể đồ giữa kết quả mẫu môi trường nuôi cấy phôi của nhóm NICS1 và NICS2 và kết quả TE lần lượt là 43,5% (10/23) và 73,5% (25/34). Độ nhạy và độ đặc hiệu của việc phát hiện bất thường nhiễm sắc thể cao hơn ở nhóm NICS2 so với nhóm NICS1 (lần lượt là 83,3% so với 60,0%; 62,5% so với 30,8%). Tỷ lệ dương tính giả và tỷ lệ âm tính giả thấp hơn ở nhóm NICS2 so với nhóm NICS1 (lần lượt là 37,5% so với 69,2%; 16,7% so với 40,0%).
 
Kết luận
Việc sàng lọc NST không xâm lấn cho kết quả khả quan sau mười lần rửa phôi. Những phát hiện này cung cấp một phương pháp mới để giảm thiểu tình trạng nhiễm cfDNA từ các nguồn không phải phôi trong môi trường nuôi cấy phôi, tối ưu hóa quy trình lấy mẫu và cải thiện độ chính xác của xét nghiệm sàng lọc. Nhóm tác giả cũng đề xuất trong tương lai cần thực hiện thêm các nghiên cứu để tối ưu hóa phương pháp lấy mẫu môi trường nuôi cấy phôi nhằm cải thiện độ chính xác của xét nghiệm sàng lọc NST không xâm lấn và cho phép công nghệ này đánh giá chính xác hơn tình trạng nhiễm sắc thể của phôi, chọn phôi chất lượng tốt và cải thiện tỉ lệ thành công của công nghệ hỗ trợ sinh sản.
 
Nguồn: Kang, X., Wen, M., Zheng, J., Peng, F., Zeng, N., Chen, Z., ... & Sun, H. (2024). Influence of the number of washings for embryos on non-invasive preimplantation chromosome screening results. Frontiers in Endocrinology, 15, 1363851.

Từ khóa: sàng lọc nhiễm sắc thể không xâm lấn, cfDNA, phôi, công nghệ hỗ trợ sinh sản (ART), rửa phôi, môi trường nuôi cấy phôi