Khả năng phát triển thành phôi nang có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội từ hợp tử thụ tinh bất thường từ hợp tử thụ tinh bất thường

Tin tức

on Monday 19-05-2025 10:26pm

Viết bởi: ngoc

Danh mục: Tin quốc tế

CNSH. Nguyễn Như Quỳnh – IVFMD Gia Định

Ở các chu kì thụ tinh trong ống nghiệm (in vitro fertilization – IVF), quá trình đánh giá thụ tinh thường được thực hiện ở thời điểm 16 – 20 giờ sau khi tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (intracytoplasmic sperm injection – ICSI). Thụ tinh bình thường yêu cầu cần có sự phân ly chính xác bộ gen của bố mẹ - một yếu tố cần thiết cho sự phát triển của phôi sau này. Hợp tử với 2 tiền nhân (2PN) và 2 thể cực được đánh giá là thụ tinh bình thường, với mỗi tiền nhân có nguồn gốc từ giao tử của bố hoặc mẹ. Tuy nhiên, các bất thường liên quan đến lệch bội nhiễm sắc thể đã được ghi nhận cụ thể trong các trường hợp mang thai. Trên thực tế, khoảng 3% - 10% noãn thụ tinh bất thường. Các hợp tử này thường được khuyến cáo huỷ do bất thường lệch bội nhiễm sắc thể, có thể dẫn đến thất bại làm tổ hoặc sảy thai.
Có nhiều dạng thụ tinh bất thường được ghi nhận trong IVF. Dạng đầu tiên, không có sự hiện diện của cả hai tiền nhân, hay còn gọi là 0PN, có thể là kết quả của thất bại thụ tinh hoặc sự biến mất của cả hai tiền nhân vào thời điểm kiểm tra thụ tinh. Dạng thứ hai, chỉ xuất hiện một tiền nhân, vốn được xem là phôi đơn bội. Hợp tử đơn bội thường không có khả năng phát triển bình thường do thiếu hụt nhiễm sắc thể. Sự hiện diện của chỉ một tiền nhân có thể do sai sót trong quá trình thụ tinh, bao gồm việc thất bại của nhiễm sắc thể bố/mẹ trong hình thành tiền nhân, đầu tinh trùng ở trạng thái chưa cô đặc, sự hoà màng của tiền nhân bố và mẹ, sinh sản vô tính. Dạng thứ ba, sự xuất hiện của ba tiền nhân ở thời điểm kiểm tra thụ tinh, được xem là hợp tử tam bội – là dạng bất thường thụ tinh phổ biến nhất, có liên quan đến nguy cơ sảy thai ở kì tam cá nguyệt đầu tiên. Có hai dạng hợp tử tam bội: tam bội có nguồn gốc từ mẹ (mẹ góp hai bộ nhiễm sắc thể) và tam bội có nguồn gốc từ bố (bố đóng góp hai bộ nhiễm sắc thể). Tam bội có nguồn gốc từ bố thường dẫn đến thai trứng, trong khi đó, tam bội có nguồn gốc từ mẹ dẫn đến tình trạng hạn chế tăng trưởng trong tử cung, và hầu như cả hai dạng này đều dẫn đến sảy thai. Sự hình thành hợp tử 3PN sau ICSI được cho là xảy ra do hiện tượng không tống xuất được thể cực thứ hai, hoặc có thể do hiện tượng thụ tinh đa tinh trùng hay do thất bại giảm phân có nguồn gốc từ noãn. Hiếm gặp hơn là trường hợp bất thường lưỡng bội đơn thân khi cả hai bộ nhiễm sắc thể đều được di truyền từ chỉ một phía bố hoặc mẹ.
Noãn có số lượng tiền nhân bất thường vẫn có thể phát triển thành phôi nang với hình thái không khác biệt so với phôi phát triển từ hợp tử 2PN, mặc dù tỉ lệ phát triển thành phôi thấp hơn. Tỉ lệ phát triển thành phôi nang của hợp tử 2PN vào khoảng 50%, trong khi các hợp tử 1PN chỉ đạt từ 26% - 32%. Tỉ lệ phát triển thành phôi nang của hợp tử 3PN thấp hơn so với hợp tử 2PN, khoảng 43%. Mặc dù hợp tử có ba tiền nhân (3PN) chỉ chiếm khoảng 1–3% trong tổng số các thai kỳ, nhưng tỷ lệ này lại cao hơn đáng kể trong các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản như ICSI và IVF. Đáng chú ý, các hợp tử 3PN chiếm tới 15–18% trong số những trường hợp sảy thai tự nhiên có bất thường về nhiễm sắc thể.
Nghiên cứu cho thấy một số hợp tử với số lượng tiền nhân bất thường vẫn có thể có bộ nhiễm sắc thể bình thường. Ngược lại, những phôi thụ tinh bất thường thực sự sẽ dẫn đến sảy thai tự nhiên, bao gồm cả những trường hợp tam bội như thai trứng bán phần, do đó việc xác nhận phôi có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội trước khi chuyển phôi là rất cần thiết. Các công nghệ giải trình tự thế hệ mới hiện nay được sử dụng trong xét nghiệm di truyền tiền làm tổ để phát hiện lệch bội (PGT-A) bao gồm bước chuẩn hoá, trong đó DNA được chuẩn hoá về trạng thái lưỡng bội và do đó mang tính trung lập về số bản sao. Công nghệ giải trình tự thế hệ mới (next-generation sequencing - NGS) hiện tại thường chuẩn hóa DNA về mức lưỡng bội, nên không thể phân biệt được giữa các trường hợp như 23X, 46XX hay 69XXX – tức là không thể xác định chính xác số lượng bộ nhiễm sắc thể của phôi chỉ dựa vào NGS chuẩn thông thường. Tuy nhiên, nếu kết hợp NGS với phân tích đa hình đơn nucleotide (SNP) thì có thể đo lường được tình trạng bội thể của từng nhiễm sắc thể bằng cách xem xét tần suất alen B (SNP B-allele frequency). Điều này giúp xác định liệu phôi có được thụ tinh bình thường (lưỡng bội) hay không. Việc nhận diện chính xác các hợp tử thụ tinh bình thường rất quan trọng để tăng khả năng có được phôi khỏe mạnh và giảm nguy cơ sảy thai trong quá trình IVF. Nghiên cứu này nhằm kiểm tra xem liệu phương pháp phân tử có thể giúp xác định được tình trạng lưỡng bội của hợp tử hay không.

Vật liệu – phương pháp
Những hợp tử có số lượng tiền nhân bất thường được theo dõi riêng biệt đến giai đoạn phôi nang, sau đó sinh thiết lớp tế bào lá nuôi để thực hiện PGT-A. PGT-A được thực hiện trên mẫu sinh thiết bằng công nghệ giải trình tự thế hệ mới (NGS). Thư viện giải trình tự được tạo ra từ DNA sợi kép đã khuếch đại. Các mẫu DNA đã khuếch đại tiếp tục được sử dụng để phân tích SNP toàn hệ gen.

Kết quả
Vào thời điểm kiểm tra thụ tinh vào ngày 1 khi không có sự xuất hiện của bất kì tiền nhân nào (0PN) (n = 291; tuổi mẹ trung bình = 36,0 ± 4,2; tuổi bố trung bình = 37,3 ± 5,5), phần lớn các phôi nang (98%) được xác định là thụ tinh bình thường, trong đó 56% là phôi bình thường về mặt di truyền, 41,9% là phôi lệch bội. Chỉ có một tỉ lệ nhỏ (2,1%) hợp tử 0PN là thụ tinh bất thường và đơn bội.
Trước khi phân tích phôi nang phát triển từ hợp tử 1PN (n = 217; tuổi mẹ trung bình = 35,4 ± 4,0; tuổi bố trung bình = 36,8 ± 5,8), hơn một phần ba (36,4%, n = 79) được phát hiện có bộ nhiễm sắc thể đơn bội (23XO) và khoảng một phần ba khác (n = 31,8%, n = 69) được xác định là đã thụ tinh bình thường nhưng lại lệch bội. Một phần ba phôi nang còn lại phát triển từ hợp tử 1PN (31,8%, n = 69) được xác nhận là thụ tinh bình thường và có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội.
50% phôi nang phát triển từ hợp tử 3PN cho thấy sự hiện diện của bộ nhiễm sắc thể thứ 3 có nguồn gốc từ bố mẹ, xác nhận tình trạng tam bội (n = 86; 69XXY = 59,3%; 69XXX = 40,7%).
Như dự đoán, tuổi mẹ trung bình tăng đáng kể ở các trường hợp nhiễm sắc thể phôi lệch bội, không phụ thuộc số lượng tiền nhân. Đến thời điểm hiện tại, có 74 trường hợp chuyển phôi nang lưỡng bội vốn phát triển từ hợp tử 0PN (n = 53), 1PN (n = 17), và 3PN (n = 4). Trong đó, có 16 trường hợp là thai lâm sàng đang theo dõi, 32 trường hợp sinh bé thành công mà không có biến chứng thai kì hoặc thai nhi. Trong số này có 29 chu kỳ IVF không có phôi nguyên bội (tương ứng với 8% trong số hợp tử 0PN và 3% trong số hợp tử 1PN). Có 4 ca chuyển phôi bị thai sinh hóa, 2 ca bị sảy thai tự nhiên trước đợt siêu âm đầu tiên, 1 ca thai bị mất ở tam cá nguyệt thứ hai, và 19 ca còn lại không có phản ứng hCG. Tỷ lệ thai kỳ lâm sàng đang tiến triển từ các ca chuyển phôi 0PN có xu hướng cao hơn so với các phôi nang 1PN được thụ tinh bình thường (67,9% so với 52,9%, không có ý nghĩa thống kê). Tỉ lệ thai lâm sàng diễn tiến từ các ca chuyển phôi từ hợp tử 0PN có xu hướng cao hơn phôi nang phát triển từ hợp tử 1PN (nhưng được xác nhận là thụ tinh bình thường) (67,9% so với 52,9%, không có ý nghĩa thống kê). Tuy nhiên, tỉ lệ tổng thể lại tương đương với hợp tử 2PN thụ tinh bình thường (64,8%). Trong số 4 phôi 3PN được xác nhận thụ tinh bình thường, có 3 ca có trẻ sinh sống khoẻ mạnh.

Kết luận
Mặc dù nhiều phôi nang ban đầu ở thời điểm kiểm tra thụ tinh được ghi nhận có số lượng tiền nhân bất thường, sau khi phân tích phân tử thì lại được xác định là lưỡng bội. Việc phân biệt chính xác các hợp tử đơn bội và tam bội là vô cùng quan trọng, vì nó giúp hạn chế tình trạng phôi không làm tổ hoặc sảy thai. Đồng thời, nó cũng giúp nhận diện được tất cả các phôi nguyên bội (bình thường về số lượng nhiễm sắc thể) – điều này có thể giúp tăng tỷ lệ sinh sống cộng dồn.

Tài liệu tham khảo: McCallie BR, Haywood ME, Henry LN, Lee RM, Schoolcraft WB, Katz-Jaffe MG. The Identification of Molecular Ploidy Status of Abnormal Pronuclear Zygotes Reveals a Significant Number of Euploid Blastocysts Available for Conception. Biomedicines. 2024 Dec 28;13(1):51.

Từ khóa: tiền nhân, thụ tinh bất thường, vô sinh, sảy thai

Các tin khác cùng chuyên mục: