Tin tức
on Saturday 01-02-2025 1:14am
Danh mục: Tin quốc tế
CN. Đặng Ngọc Minh Thư – IVF Tâm Anh
Tổng quan
Xét nghiệm di truyền phôi tiền làm tổ phát hiện lệch bội (PGT-A) được áp dụng rộng rãi trong thực hành lâm sàng và khoảng một nửa số chu kỳ thụ tinh trong ống nghiệm được thực hiện PGT-A tại Hoa Kỳ. PGT-A là phương pháp sàng lọc di truyền để phát hiện phôi bị lệch bội và phôi khảm, cải thiện tỉ lệ làm tổ và sinh con sống. Một số nghiên cứu về PGT-A đã chỉ ra rằng 2–90% phôi được xác định mang khảm nhiễm sắc thể (NST). Tuy nhiên, một số nghiên cứu chỉ ra kỹ thuật này có thể gây ra kết quả dương tính giả đối với phôi khảm và các phôi khảm được báo cáo thực chất là phôi lệch bội hoặc bình thường. Điều này có thể dẫn đến việc xử lý nhầm các phôi có khả năng sống và chấm dứt thai kỳ không cần thiết. Mặc dù nhiều nghiên cứu đã đánh giá tình trạng khảm ở phôi người thông qua nhiều phương pháp khác nhau, đặc điểm di truyền tế bào đơn lẻ của toàn bộ phôi vẫn chưa rõ ràng. Các nghiên cứu về cả mô thai nhi và nhau thai đều báo cáo tỉ lệ khảm thấp trong thai kỳ tam cá nguyệt đầu tiên và thứ hai thông qua phân tích nhiễm sắc thể tế bào học của mẫu nhung mao màng đệm (Chorion villus sampling – CVS) hoặc mẫu chọc ối. Tuy nhiên, một tỉ lệ nhỏ các tế bào thu được từ mẫu CVS hoặc chọc ối không thể tiết lộ tình trạng di truyền của toàn bộ thai nhi ở các giai đoạn phát triển khác nhau. Xem xét khả năng tiếp cận hạn chế với nhiều mô từ thai nhi, những thay đổi về tình trạng khảm trong quá trình phát triển của thai nhi ở người vẫn phần lớn chưa được biết đến.
Nghiên cứu này tiến hành giải trình tự tế bào đơn và phân tích dữ liệu để lần đầu tiên khám phá khảm nhiễm sắc thể phôi thai/thai nhi người trong suốt nhiều giai đoạn phát triển liên tiếp kéo dài từ giai đoạn phôi nang đến 26 tuần thai kỳ. Đối với phôi nang người, tình trạng di truyền của từng tế bào từ phôi đã được sàng lọc. Không ngờ rằng, 100% (20/20) phôi nang được phát hiện là khảm. Tương tự như vậy, 96% phôi người ngày 8–14 được nuôi cấy trong ống nghiệm cho thấy khảm. Ngoài ra, các mô não, tim và thận của phôi/thai nhi cho thấy khảm lan rộng trong giai đoạn 5–26 tuần. Nghiên cứu cho thấy rằng tỉ lệ khảm cực kỳ cao trong suốt quá trình phát triển phôi/thai nhi và kết quả nghiên cứu nhấn mạnh cần cân nhắc kỹ hơn khi quyết định sử dụng phôi khảm trong lâm sàng.
Thiết kế nghiên cứu
Để nghiên cứu đặc điểm khảm của quá trình phát triển phôi trước khi làm tổ, 20 phôi nang đã được thu thập từ 20 cặp vợ chồng. Mỗi phôi nang được phân lập thành các tế bào đơn lẻ. Sau đó, các tế bào được thực hiện giải trình tự toàn bộ bộ gen (Whole-genome sequencing – WGS) và phân tích biến thể số bản sao (Copy number variation – CNV). Độ chính xác của phương pháp phát hiện CNV tế bào đơn đã được xác nhận bằng cách sàng lọc 14 phôi từ các bất thường chuyển đoạn NST có kiểu nhân đã biết, bao gồm các thể dị bội NST toàn phần và từng đoạn.
Để phát hiện trạng thái lệch bội cùng với quá trình phát triển, nghiên cứu đã phân tích bốn tập dữ liệu scRNA-seq đã công bố trên cơ sở dữ liệu bao gồm 28 phôi người ngày 8–14 (9 phôi vào ngày 8, 11 phôi vào ngày 10, 6 phôi vào ngày 12, 2 phôi vào ngày 14) và 48 phôi/thai nhi kéo dài từ 5–26 tuần từ các nghiên cứu trước đó. Các phôi/thai nhi kéo dài từ 5–26 tuần đều đến từ nguồn hiến tặng.
Kết quả
Kết quả giải trình tự tất cả các tế bào đơn lẻ từ toàn bộ phôi cho thấy tất cả các phôi nang nuôi cấy trong ống nghiệm đều là thể khảm. Trong số 20 phôi nang được kiểm tra trong nghiên cứu, 12 phôi chỉ biểu hiện lệch bội nguồn gốc nguyên phân, 8 phôi biểu hiện cả lệch bội giảm phân và nguyên phân, và không có phôi nào chỉ biểu hiện lệch bội giảm phân.
Phân tích CNV cho thấy tất cả 20 phôi nang thu thập được đều là khảm (chứa các tế bào có kiểu nhân khác nhau) và cho thấy tỉ lệ lệch bội nguồn gốc nguyên phân trung bình là 25% trên mỗi phôi. Tỉ lệ lệch bội nguyên phân không tương quan với tuổi của mẹ ở giai đoạn phôi, điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đây. Trong mỗi phôi nang, 5,36% tế bào chỉ chứa nhiễm sắc thể tăng, 14,29% tế bào chỉ chứa mất nhiễm sắc thể và 3,49% tế bào chứa cả nhiễm sắc thể tăng và mất. Mặt khác, 9,43% tế bào chỉ chứa toàn bộ nhiễm sắc thể quang sai, 8,71% tế bào chỉ chứa nhiễm sắc thể đoạn và 0,47% tế bào chứa cả toàn bộ và đoạn nhiễm sắc thể quang sai trong mỗi phôi nang. Điều thú vị là nghiên cứu thấy rằng 70% (14/20) phôi nang chứa các tế bào có lệch bội “bổ sung”. Ví dụ, trong phôi nang B02, tế bào B02_061 biểu hiện tăng chr4 trong khi tế bào B02_051 của phôi này biểu hiện mất chr4. Sự lệch bội 'bổ sung' như vậy có thể bị “che giấu” trong PGT-A thường quy dựa trên sinh thiết đa tế bào và xét nghiệm DNA. Những kết quả này cho thấy tần suất khảm ở phôi nang người có thể đã bị đánh giá thấp trong các nghiên cứu PGT-A trước đây.
Trong quá trình phân chia phôi sớm của con người, sự bất ổn định nhiễm sắc thể tương đối phổ biến. Các cấu trúc của phát sinh loài có thể tiết lộ mô hình phân chia tế bào trong quá trình phát triển phôi. Sau khi thu được phần lớn các tế bào từ phôi nang, có thể tái tạo phát sinh loài toàn diện của từng phôi nang. Ví dụ, trong B14, đã xác định được kiểu nhân của tất cả 33 tế bào đơn lẻ. Các quang sai nhiễm sắc thể giống hệt nhau và bổ sung đã được sử dụng để xây dựng phát sinh loài của quá trình phát triển. Nhóm tác giả suy ra rằng sự phân chia tế bào không đối xứng của B14 xảy ra ở giai đoạn ~8 tế bào đến phôi dâu. Hai mươi ba tế bào đơn lẻ của B14 cho thấy kiểu nhân bình thường (46, XX), trong khi 5 tế bào cho thấy lệch bội chr14, 3 tế bào cho thấy lệch bội chr7 và 2 tế bào cho thấy lệch bội chrX. Suy ra rằng lệch bội chr14 xảy ra ở giai đoạn ~8 tế bào. Một tế bào mẹ ở giai đoạn 8 tế bào tạo ra các tế bào con mất chr14 và tăng chr14. Ngoài ra, các tế bào con mất chr14 vẫn sống sót với kiểu nhân được giữ lại, trong khi các tế bào con tăng chr14 cho thấy các bất thường mới lạ khác.
Nghiên cứu đã phân tích dữ liệu scRNA-seq của 4820 tế bào từ 28 phôi ở giai đoạn ngày 8–14 thu được trong nghiên cứu trước đây của nhóm tác giả. Từ đó, suy ra tình trạng lệch bội của từng tế bào đơn lẻ và phát hiện ra rằng 27/28 (96,43%) phôi chứa các tế bào lệch bội. Tỉ lệ lệch bội trung bình vào các ngày 8, 10, 12 và 14 phôi lần lượt là 4,81%, 5,05%, 12,23% và 11,15%. Hơn 87,70% các tế bào lệch bội chỉ chứa một đột biến nhiễm sắc thể, cho thấy khả năng chọn lọc tiêu cực của các tế bào có nhiều đột biến nhiễm sắc thể.
Để nghiên cứu sự phân bố tế bào dị bội giữa các loại tế bào khác nhau, các tế bào được nhóm thành tế bào biểu mô (EPI), tế bào nội bì nguyên thủy (PE) và tế bào lá nuôi (TE). Tế bào EPI, PE và TE lần lượt cho thấy tỉ lệ lệch bội là 2,51%, 4,96% và 7,97%. TE cho thấy tỉ lệ lệch bội cao hơn đáng kể so với EPI và PE trong quá trình phát triển phôi.
Phân tích tế bào đơn cho thấy khảm ở hầu hết các phôi/thai nhi kéo dài từ 5–26 tuần. Để khám phá đặc điểm khảm của quá trình phát triển thai nhi, nghiên cứu đã tiến hành phân tích CNV trên 48 phôi/thai nhi người kéo dài từ 5–26 tuần thông qua giải trình tự tế bào đơn. Dữ liệu tế bào đơn bao gồm 10.308 tế bào từ vỏ não của 19 phôi/thai nhi, 2990 tế bào từ 18 tim của phôi/thai nhi và 2827 tế bào từ thận của 11 phôi/thai nhi đã được phân tích. Bằng cách tận dụng các dấu hiệu của sự thay đổi biểu hiện và mất cân bằng alen, nghiên cứu đã xác định được trạng thái bội thể của từng tế bào, cho thấy rằng 97,92% (47/48) phôi/thai nhi là khảm. Các tế bào vỏ não phôi/thai nhi duy trì mức độ lệch bội thấp dưới 10% ở mỗi giai đoạn phát triển (trung bình 4,70%). Trong số các tế bào lệch bội vỏ não, chỉ có 1,33% chứa >2 bất thường. Tương tự như vỏ não, tim có tỉ lệ lệch bội trung bình là 12,46%, trong khi thận có tỉ lệ lệch bội trung bình là 11,98%.
Kết luận
Hầu hết các nghiên cứu trước đây đều dựa trên sinh thiết đa tế bào và báo cáo tỉ lệ khảm ở phôi trước khi làm tổ dao động từ 2-90%. Sự khác biệt trong các nền tảng phân tích và số lượng mẫu tế bào hạn chế đã làm lu mờ kiến thức về khảm phôi người. Ngoài ra, nhiều chương trình PGT-A không còn báo cáo khảm và không xem xét điều này trong quá trình lựa chọn phôi. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra khả năng dung nạp với dị bội ở phôi người giai đoạn đầu. Các đặc điểm khảm của phôi người vẫn còn khó nắm bắt và việc sử dụng phôi khảm trong thực hành lâm sàng vẫn còn gây tranh cãi. Do đó, việc hiểu các đặc điểm của khảm phôi là điều cần thiết để cung cấp hướng dẫn hữu ích về việc sử dụng hoặc loại bỏ những phôi này trong thực hành lâm sàng.
Nguồn: Zhai, F., Kong, S., Song, S. et al. Human embryos harbor complex mosaicism with broad presence of aneuploid cells during early development. Cell Discov 10, 98 (2024). https://doi.org/10.1038/s41421-024-00719-3.
Tổng quan
Xét nghiệm di truyền phôi tiền làm tổ phát hiện lệch bội (PGT-A) được áp dụng rộng rãi trong thực hành lâm sàng và khoảng một nửa số chu kỳ thụ tinh trong ống nghiệm được thực hiện PGT-A tại Hoa Kỳ. PGT-A là phương pháp sàng lọc di truyền để phát hiện phôi bị lệch bội và phôi khảm, cải thiện tỉ lệ làm tổ và sinh con sống. Một số nghiên cứu về PGT-A đã chỉ ra rằng 2–90% phôi được xác định mang khảm nhiễm sắc thể (NST). Tuy nhiên, một số nghiên cứu chỉ ra kỹ thuật này có thể gây ra kết quả dương tính giả đối với phôi khảm và các phôi khảm được báo cáo thực chất là phôi lệch bội hoặc bình thường. Điều này có thể dẫn đến việc xử lý nhầm các phôi có khả năng sống và chấm dứt thai kỳ không cần thiết. Mặc dù nhiều nghiên cứu đã đánh giá tình trạng khảm ở phôi người thông qua nhiều phương pháp khác nhau, đặc điểm di truyền tế bào đơn lẻ của toàn bộ phôi vẫn chưa rõ ràng. Các nghiên cứu về cả mô thai nhi và nhau thai đều báo cáo tỉ lệ khảm thấp trong thai kỳ tam cá nguyệt đầu tiên và thứ hai thông qua phân tích nhiễm sắc thể tế bào học của mẫu nhung mao màng đệm (Chorion villus sampling – CVS) hoặc mẫu chọc ối. Tuy nhiên, một tỉ lệ nhỏ các tế bào thu được từ mẫu CVS hoặc chọc ối không thể tiết lộ tình trạng di truyền của toàn bộ thai nhi ở các giai đoạn phát triển khác nhau. Xem xét khả năng tiếp cận hạn chế với nhiều mô từ thai nhi, những thay đổi về tình trạng khảm trong quá trình phát triển của thai nhi ở người vẫn phần lớn chưa được biết đến.
Nghiên cứu này tiến hành giải trình tự tế bào đơn và phân tích dữ liệu để lần đầu tiên khám phá khảm nhiễm sắc thể phôi thai/thai nhi người trong suốt nhiều giai đoạn phát triển liên tiếp kéo dài từ giai đoạn phôi nang đến 26 tuần thai kỳ. Đối với phôi nang người, tình trạng di truyền của từng tế bào từ phôi đã được sàng lọc. Không ngờ rằng, 100% (20/20) phôi nang được phát hiện là khảm. Tương tự như vậy, 96% phôi người ngày 8–14 được nuôi cấy trong ống nghiệm cho thấy khảm. Ngoài ra, các mô não, tim và thận của phôi/thai nhi cho thấy khảm lan rộng trong giai đoạn 5–26 tuần. Nghiên cứu cho thấy rằng tỉ lệ khảm cực kỳ cao trong suốt quá trình phát triển phôi/thai nhi và kết quả nghiên cứu nhấn mạnh cần cân nhắc kỹ hơn khi quyết định sử dụng phôi khảm trong lâm sàng.
Thiết kế nghiên cứu
Để nghiên cứu đặc điểm khảm của quá trình phát triển phôi trước khi làm tổ, 20 phôi nang đã được thu thập từ 20 cặp vợ chồng. Mỗi phôi nang được phân lập thành các tế bào đơn lẻ. Sau đó, các tế bào được thực hiện giải trình tự toàn bộ bộ gen (Whole-genome sequencing – WGS) và phân tích biến thể số bản sao (Copy number variation – CNV). Độ chính xác của phương pháp phát hiện CNV tế bào đơn đã được xác nhận bằng cách sàng lọc 14 phôi từ các bất thường chuyển đoạn NST có kiểu nhân đã biết, bao gồm các thể dị bội NST toàn phần và từng đoạn.
Để phát hiện trạng thái lệch bội cùng với quá trình phát triển, nghiên cứu đã phân tích bốn tập dữ liệu scRNA-seq đã công bố trên cơ sở dữ liệu bao gồm 28 phôi người ngày 8–14 (9 phôi vào ngày 8, 11 phôi vào ngày 10, 6 phôi vào ngày 12, 2 phôi vào ngày 14) và 48 phôi/thai nhi kéo dài từ 5–26 tuần từ các nghiên cứu trước đó. Các phôi/thai nhi kéo dài từ 5–26 tuần đều đến từ nguồn hiến tặng.
Kết quả
Kết quả giải trình tự tất cả các tế bào đơn lẻ từ toàn bộ phôi cho thấy tất cả các phôi nang nuôi cấy trong ống nghiệm đều là thể khảm. Trong số 20 phôi nang được kiểm tra trong nghiên cứu, 12 phôi chỉ biểu hiện lệch bội nguồn gốc nguyên phân, 8 phôi biểu hiện cả lệch bội giảm phân và nguyên phân, và không có phôi nào chỉ biểu hiện lệch bội giảm phân.
Phân tích CNV cho thấy tất cả 20 phôi nang thu thập được đều là khảm (chứa các tế bào có kiểu nhân khác nhau) và cho thấy tỉ lệ lệch bội nguồn gốc nguyên phân trung bình là 25% trên mỗi phôi. Tỉ lệ lệch bội nguyên phân không tương quan với tuổi của mẹ ở giai đoạn phôi, điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đây. Trong mỗi phôi nang, 5,36% tế bào chỉ chứa nhiễm sắc thể tăng, 14,29% tế bào chỉ chứa mất nhiễm sắc thể và 3,49% tế bào chứa cả nhiễm sắc thể tăng và mất. Mặt khác, 9,43% tế bào chỉ chứa toàn bộ nhiễm sắc thể quang sai, 8,71% tế bào chỉ chứa nhiễm sắc thể đoạn và 0,47% tế bào chứa cả toàn bộ và đoạn nhiễm sắc thể quang sai trong mỗi phôi nang. Điều thú vị là nghiên cứu thấy rằng 70% (14/20) phôi nang chứa các tế bào có lệch bội “bổ sung”. Ví dụ, trong phôi nang B02, tế bào B02_061 biểu hiện tăng chr4 trong khi tế bào B02_051 của phôi này biểu hiện mất chr4. Sự lệch bội 'bổ sung' như vậy có thể bị “che giấu” trong PGT-A thường quy dựa trên sinh thiết đa tế bào và xét nghiệm DNA. Những kết quả này cho thấy tần suất khảm ở phôi nang người có thể đã bị đánh giá thấp trong các nghiên cứu PGT-A trước đây.
Trong quá trình phân chia phôi sớm của con người, sự bất ổn định nhiễm sắc thể tương đối phổ biến. Các cấu trúc của phát sinh loài có thể tiết lộ mô hình phân chia tế bào trong quá trình phát triển phôi. Sau khi thu được phần lớn các tế bào từ phôi nang, có thể tái tạo phát sinh loài toàn diện của từng phôi nang. Ví dụ, trong B14, đã xác định được kiểu nhân của tất cả 33 tế bào đơn lẻ. Các quang sai nhiễm sắc thể giống hệt nhau và bổ sung đã được sử dụng để xây dựng phát sinh loài của quá trình phát triển. Nhóm tác giả suy ra rằng sự phân chia tế bào không đối xứng của B14 xảy ra ở giai đoạn ~8 tế bào đến phôi dâu. Hai mươi ba tế bào đơn lẻ của B14 cho thấy kiểu nhân bình thường (46, XX), trong khi 5 tế bào cho thấy lệch bội chr14, 3 tế bào cho thấy lệch bội chr7 và 2 tế bào cho thấy lệch bội chrX. Suy ra rằng lệch bội chr14 xảy ra ở giai đoạn ~8 tế bào. Một tế bào mẹ ở giai đoạn 8 tế bào tạo ra các tế bào con mất chr14 và tăng chr14. Ngoài ra, các tế bào con mất chr14 vẫn sống sót với kiểu nhân được giữ lại, trong khi các tế bào con tăng chr14 cho thấy các bất thường mới lạ khác.
Nghiên cứu đã phân tích dữ liệu scRNA-seq của 4820 tế bào từ 28 phôi ở giai đoạn ngày 8–14 thu được trong nghiên cứu trước đây của nhóm tác giả. Từ đó, suy ra tình trạng lệch bội của từng tế bào đơn lẻ và phát hiện ra rằng 27/28 (96,43%) phôi chứa các tế bào lệch bội. Tỉ lệ lệch bội trung bình vào các ngày 8, 10, 12 và 14 phôi lần lượt là 4,81%, 5,05%, 12,23% và 11,15%. Hơn 87,70% các tế bào lệch bội chỉ chứa một đột biến nhiễm sắc thể, cho thấy khả năng chọn lọc tiêu cực của các tế bào có nhiều đột biến nhiễm sắc thể.
Để nghiên cứu sự phân bố tế bào dị bội giữa các loại tế bào khác nhau, các tế bào được nhóm thành tế bào biểu mô (EPI), tế bào nội bì nguyên thủy (PE) và tế bào lá nuôi (TE). Tế bào EPI, PE và TE lần lượt cho thấy tỉ lệ lệch bội là 2,51%, 4,96% và 7,97%. TE cho thấy tỉ lệ lệch bội cao hơn đáng kể so với EPI và PE trong quá trình phát triển phôi.
Phân tích tế bào đơn cho thấy khảm ở hầu hết các phôi/thai nhi kéo dài từ 5–26 tuần. Để khám phá đặc điểm khảm của quá trình phát triển thai nhi, nghiên cứu đã tiến hành phân tích CNV trên 48 phôi/thai nhi người kéo dài từ 5–26 tuần thông qua giải trình tự tế bào đơn. Dữ liệu tế bào đơn bao gồm 10.308 tế bào từ vỏ não của 19 phôi/thai nhi, 2990 tế bào từ 18 tim của phôi/thai nhi và 2827 tế bào từ thận của 11 phôi/thai nhi đã được phân tích. Bằng cách tận dụng các dấu hiệu của sự thay đổi biểu hiện và mất cân bằng alen, nghiên cứu đã xác định được trạng thái bội thể của từng tế bào, cho thấy rằng 97,92% (47/48) phôi/thai nhi là khảm. Các tế bào vỏ não phôi/thai nhi duy trì mức độ lệch bội thấp dưới 10% ở mỗi giai đoạn phát triển (trung bình 4,70%). Trong số các tế bào lệch bội vỏ não, chỉ có 1,33% chứa >2 bất thường. Tương tự như vỏ não, tim có tỉ lệ lệch bội trung bình là 12,46%, trong khi thận có tỉ lệ lệch bội trung bình là 11,98%.
Kết luận
Hầu hết các nghiên cứu trước đây đều dựa trên sinh thiết đa tế bào và báo cáo tỉ lệ khảm ở phôi trước khi làm tổ dao động từ 2-90%. Sự khác biệt trong các nền tảng phân tích và số lượng mẫu tế bào hạn chế đã làm lu mờ kiến thức về khảm phôi người. Ngoài ra, nhiều chương trình PGT-A không còn báo cáo khảm và không xem xét điều này trong quá trình lựa chọn phôi. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra khả năng dung nạp với dị bội ở phôi người giai đoạn đầu. Các đặc điểm khảm của phôi người vẫn còn khó nắm bắt và việc sử dụng phôi khảm trong thực hành lâm sàng vẫn còn gây tranh cãi. Do đó, việc hiểu các đặc điểm của khảm phôi là điều cần thiết để cung cấp hướng dẫn hữu ích về việc sử dụng hoặc loại bỏ những phôi này trong thực hành lâm sàng.
Nguồn: Zhai, F., Kong, S., Song, S. et al. Human embryos harbor complex mosaicism with broad presence of aneuploid cells during early development. Cell Discov 10, 98 (2024). https://doi.org/10.1038/s41421-024-00719-3.
Các tin khác cùng chuyên mục:







TIN CẬP NHẬT
TIN CHUYÊN NGÀNH
LỊCH HỘI NGHỊ MỚI
Năm 2020
Cập nhật lịch tổ chức sự kiện và xuất bản ấn phẩm của ...
Năm 2020
Wyndham Legend Halong, Sáng thứ Bảy 22 . 3 . 2025 (8:30 - 11:45)
Năm 2020
Quinter Central Nha Trang, chiều thứ bảy 11.1.2025 (13:00 - 17:00)
GIỚI THIỆU SÁCH MỚI

Sách ra mắt ngày 6 . 1 . 2025 và gửi đến quý hội viên trước ...

Sách ra mắt ngày 10 . 10 . 2024

Y học sinh sản 59 - Bệnh truyền nhiễm và thai kỳ
FACEBOOK