Ths. Trần Hà Lan Thanh_IVFMD Phú Nhuận
  

1. Giới thiệu

Sinh thiết là quy trình lấy mẫu tế bào cho xét nghiệm di truyền tiền làm tổ (preimplantation genetic testing - PGT). Mẫu tế bào có thể là thể cực của noãn, phôi bào của phôi giai đoạn phân chia và các tế bào lớp lá nuôi (Trophectoderm - TE) của phôi nang. Sinh thiết phôi nang được tiến hành trên phôi nang ngày 5 hoặc 6 là một quy trình kỹ thuật phức tạp đòi hỏi chuyên môn cao và bị chi phối bởi những yếu tố ở từng bước khác nhau. Sinh thiết phôi nang đã được chứng tỏ không ảnh hưởng đến tiềm năng làm tổ, hiện tại vẫn chưa có bằng chứng về sự thoái hóa phôi sau sinh thiết [1]. Trong kỹ thuật sinh thiết có 2 kỹ thuật để thu nhận tế bào TE và đã có các nghiên cứu thực hiện nhằm so sánh kết quả di truyền PGT giữa 2 kỹ thuật này.
 

2. Kỹ thuật sinh thiết 

Hiện tại, có 2 kỹ thuật sinh thiết lấy tế bào TE từ phôi nang là pulling (laser hoàn toàn) và flicking (laser kết hợp cắt cơ học). Mỗi kỹ thuật đều có ưu và nhược điểm khác nhau. Vẫn chưa có kỹ thuật nào là “tiêu chuẩn vàng” trong sinh thiết phôi nang.
 

• Kỹ thuật kéo - đẩy (pulling) là bắn laser nhiều điểm và kết hợp kéo đẩy cụm tế bào TE để tách ra khỏi phôi nang. Pulling cần bắn số lượng xung laser nhiều và tại nhiều vị trí nên lượng nhiệt sinh ra lớn. Tuy nhiên vẫn chưa biết rõ được việc này có gây độc đến tế bào hay không. Vì phải duy trì được nhiệt lượng bắn laser ở mức dưới 100^OC thì sẽ không ảnh hưởng gây độc tế bào, cũng như làm tăng nguy cơ khảm. Với kỹ thuật kéo - đẩy, các phôi nang được giữ bằng kim holding và kim sinh thiết được sử dụng để kéo các tế bào TE ra khỏi phôi nang trong khi các xung laser được áp dụng. Tuỳ thuộc vào tính chất cầu nối liên kết giữa các tế bào TE thì thời gian sinh thiết sẽ khác nhau và có thể bị kéo dài thời gian sinh thiết một phôi quá 3 phút. Với số liệu báo cáo khuyến nghị khoảng thời gian sinh thiết phôi nang tối ưu là trong vòng 3 phút [2]. Ưu điểm của kỹ thuật này là đơn giản và dễ dàng thực hiện hơn kỹ thuật cắt cơ học.
•  
• Kỹ thuật cắt cơ học (flicking) là kỹ thuật bắn laser một số điểm chỗ cầu nối giữa hai tế bào TE và cắt cơ học bằng kim holding và kim sinh thiết. Kỹ thuật này chỉ cần số lượng điểm bắn laser là 1 - 3 điểm nên lượng nhiệt xung sinh ra thấp hơn kỹ thuật kéo – đẩy. Với kỹ thuật flicking, các tế bào TE được hút vào bên trong kim sinh thiết và sau đó được cắt rời bằng chuyển động trượt nhanh của kim sinh thiết trên kim holding theo phương vuông góc. Thao tác cắt nhanh dứt khoát đảm bảo được thời gian sinh thiết không quá 3 phút. Tuy nhiên, kỹ thuật cơ học đòi hỏi đào tạo tay nghề chuyên môn cao.

Liệu rằng có sự ảnh hưởng của kỹ thuật sinh thiết đến kết quả phân tích NGS của xét nghiệm sàng lọc di truyền tiền làm tổ PGT-A (preimplantation genetic testing for aneuploidy) hay không? Để trả lời cho câu hỏi đã có một số nghiên cứu thực hiện nhằm so sánh kết quả di truyền PGT-A giữa kỹ thuật sinh thiết pulling và flicking [3]–[6].
 

3. Kết quả xét nghiệm di truyền giữa 2 kỹ thuật sinh thiết

Theo nghiên cứu tiến cứu ngẫu nhiên mù đôi được báo cáo tại hội nghị Hiệp hội Y học sinh sản Hoa Kỳ năm 2017 cho thấy laser sử dụng trong quá trình sinh thiết phôi không ảnh hưởng đến tính nguyên vẹn DNA [7]. Nghiên cứu của Herrero và cộng sự (2019) chứng tỏ rằng laser trong sinh thiết phôi nang có thể làm tăng nguy cơ thể khảm [3]. Kỹ thuật kéo - đẩy (pulling) đòi hỏi cần lần bắn laser nhiều hơn nên có thể làm tăng tỉ lệ phôi khảm. Nghiên cứu kỹ thuật pulling (n = 212 phôi) và kỹ thuật flicking (n = 209 phôi) ghi nhận không có sự khác biệt về số lượng tế bào sinh thiết (5,58 ± 1,5 so với 5,34 ± 1,3; p = 0,103), mảnh vỡ trong lúc rửa tế bào (97,1% so với 95,3%; p = 0,322), tỉ lệ khuếch đại thất bại (4,3% so với 6,1%; p = 0,4). Tỉ lệ phôi khảm ở nhóm pulling cao hơn đáng kể (17,1% so với 9,5%; p = 0,026). Kỹ thuật pulling cần số lần bắn laser nhiều hơn đáng kể so với flicking (6,18 ± 2,4 so với 3,51 ± 1,9; p <0,0001) [3]. Để giải thích cho cơ chế tại sao kỹ thuật pulling cho tỉ lệ phôi khảm cao hơn nhóm kỹ thuật flicking, thì số điểm bắn laser và công suất của xung laser có thể ảnh hưởng đến việc gây ra hiện tượng khảm. Tuy nhiên, chất lượng phôi và kỹ thuật sinh thiết có thể ảnh hưởng đến kết quả xét nghiệm di truyền.
 
Một nghiên cứu hồi cứu mô tả 268 phôi nang PGT-A được thực hiện sinh thiết bằng kỹ thuật pulling là 118 phôi và 150 phôi bằng kỹ thuật flicking [4]. Cụm các tế bào TE sau khi sinh thiết sẽ ở 3 dạng: nguyên vẹn, thoái hoá 1 phần, thoái hoá toàn phần. Tỉ lệ cụm tế bào TE ở dạng nguyên vẹn từ kỹ thuật pulling cao hơn đáng kể so với từ kỹ thuật flicking (74,6% so với 54,7%; p = 0,0009). Tỉ lệ phôi nguyên bội không có sự khác biệt đáng kể giữa 2 nhóm kỹ thuật (28% so với 36%). Hầu hết các cụm tế bào thoái hoá toàn phần thì khoảng 80 - 100% chẩn đoán lệch bội; còn tỉ lệ phôi lệch bội từ cụm tế bào TE nguyên vẹn là 43,9% - 62,5% và cụm tế bào TE thoái hoá 1 phần là 52,4-62,5%. Tính toàn vẹn của các tế bào TE dường như ảnh hưởng đến kết quả của tỉ lệ lệch bội, có thể phụ thuộc vào hình thái phôi nang.
 
Năm 2022, Yamato Mizobe và cộng sự đã thực hiện 2 thử nghiệm nhỏ để đánh giá sự ảnh hưởng của 2 kỹ thuật sinh thiết tế bào TE với kết quả NGS. Thử nghiệm 1: tiến hành sinh thiết 8 phôi nang hiến tặng bằng kỹ thuật pulling, và sinh thiết lại lần 2 bằng kỹ thuật flicking sau khi rã phôi 2 - 3 giờ. Kết quả ghi nhận số lượng tế bào TE thu được ở kỹ thuật flicking nhiều hơn đáng kể so với pulling (8,50 ± 2,27 so với 5,13 ± 0,99; p <0,01) và ở tất cả 8 mẫu đều có sự thay đổi về tỉ lệ khảm trên cùng 1 NST giữa 2 kỹ thuật. Thử nghiệm 2: tiến hành sinh thiết 201 phôi nang, trong đó 45 phôi từ kỹ thuật flicking và pulling 156 phôi. Kết quả ghi nhận ở thử nghiệm 2 số lượng tế bào TE thu được không có sự khác biệt giữa 2 nhóm kỹ thuật (6,76 ± 1,41 so với 7,33 ± 2,02). Không có sự khác biệt đáng kể giữa flicking và pulling về tỉ lệ phôi nguyên bội (24,4% so với 26,9%), lệch bội (60% so với 57,7%) và tỉ lệ khảm (15,6% so với 15,4%). Những kết quả trên đã chứng tỏ rằng sự khác biệt trong kỹ thuật thu nhận tế bào TE không ảnh hưởng đến kết quả phân tích NGS nếu số lượng tế bào được thu nhận bằng nhau và cho thấy rằng sự khác biệt về số lượng tế bào được thu nhận trong sinh thiết TE ảnh hưởng đến kết quả phân tích NGS [5].
 
Theo kết quả phân tích hồi quy tuyến tính đa biến của một nghiên cứu tiến cứu mô tả trên 1.318 phôi nang, cho thấy không có sự khác biệt về tỉ lệ phôi khảm giữa pulling và flicking (13,1% so với 14,0%, aOR = 0,86, KTC 95% 0,60 – 1,23). Tỉ lệ phôi sống sau trữ-rã của 2 kỹ thuật sinh thiết không có sự khác biệt (94,6% so với 95,5%, aOR = 0,80, KTC 95% 0,21 – 4,05). Và không có mối tương quan giữa kỹ thuật sinh thiết với tỉ lệ thai lâm sàng sau khi chuyển đơn phôi nang nguyên bội (61,6% so với 59,2%; aOR = 1,11, KTC 95% 0,55 – 2,25) [6]. Nghiên cứu này đã chứng tỏ kỹ thuật sinh thiết không làm ảnh hưởng đến tỉ lệ khảm của phôi nang và khả năng sống của phôi sau sinh thiết.
 
Kết luận
Sinh thiết phôi nang có thể tiến hành bằng 2 kỹ thuật là pulling và flicking. Mỗi kỹ thuật đều có ưu và nhược điểm khác nhau. Những bằng chứng tính đến hiện nay cho thấy rằng kỹ thuật sinh thiết không ảnh hưởng đến kết quả phân tích di truyền NGS trong xét nghiệm PGT-A nếu số lượng tế bào thu nhận được là như nhau. Trong tương lai, vẫn cần các nghiên cứu để đánh giá tầm ảnh hưởng của của 2 kỹ thuật này đối với kết quả di truyền. Và chưa có kỹ thuật nào là tiêu chuẩn vàng cho quy trình sinh thiết phôi nang thu nhận tế bào TE, nên tuỳ thuộc vào điều kiện và chuyên môn của mỗi phòng thí nghiệm cũng như chất lượng của phôi nang để lựa chọn kỹ thuật sinh thiết phù hợp.
 
Tài liệu tham khảo
[1]      D. Cimadomo et al., “The Impact of Biopsy on Human Embryo Developmental Potential during Preimplantation Genetic Diagnosis,” Biomed Res. Int., vol. 2016, 2016.
[2]      A. Capalbo et al., “Consistent and reproducible outcomes of blastocyst biopsy and aneuploidy screening across different biopsy practitioners : a multicentre study involving 2586 embryo biopsies,” vol. 31, no. 1, pp. 199–208, 2015.
[3]      L. H. Grassa, L. C. Romero, J. A. O. Salcedo, M. A. Gonzalez, J. T. Morro, and R. B. Peréz, “O-248 Does the trophectoderm biopsy technique affect the result of the genetic analysis in PGT-A cycles? Hum,” Hum Reprod, vol. 34, p. i111, 2019.
[4]      M. Benavent et al., “Evaluation of the impact of the pulling and flicking trophectoderm biopsy procedures on the integrity of the biopsied cells and their correlation to PGT-A results,” Fertil. Steril., vol. 112, no. 3, p. e242, 2019.
[5]      Y. Mizobe et al., “The effects of differences in trophectoderm biopsy techniques and the number of cells collected for biopsy on next-generation sequencing results,” Reprod. Med. Biol., vol. 21, no. 1, pp. 1–7, 2022.
[6]      L. Coll et al., “The effect of trophectoderm biopsy technique and sample handling on artefactual mosaicism,” J. Assist. Reprod. Genet., vol. 39, no. 6, pp. 1333–1340, 2022.
[7]      D. A. Kelk, S. S. Sawarkar, Y. Liu, M. Dufton, L. Ribustello, and S. Munne, “Does laser assisted biopsy introduce mosaic or chaotic changes to biopsied cells?,” Fertil. Steril., vol. 108, no. 3, p. e88, 2017.
 

Từ khóa: Tác động của kỹ thuật sinh thiết phôi nang đến kết quả di truyền