Факторы риска, связанные с мейотическими ошибками в бластоцистах с мозаичными результатами биопсии

Вопрос исследования: Какие факторы риска связаны с мейотическими ошибками в бластоцистах с мозаичными результатами биопсии?

Краткий ответ: Мейотические ошибки выявлялись в 3,9% бластоцист с мозаичными результатами биопсии и были связаны с высоким уровнем мозаицизма, материнским происхождением и старшим возрастом матери.

Что известно: Хромосомный мозаицизм преимущественно возникает вследствие постзиготических митотических ошибок, за исключением редких случаев, обусловленных исправленными мейотическими ошибками. Предимплантационное генетическое тестирование для определения происхождения анеуплоидии (PGT-AO) позволяет отличить мейотические ошибки от митотических, однако клиническая ценность PGT-AO остается недостаточно изученной.

Дизайн, размер и продолжительность исследования: С помощью PGT-AO проанализирована ретроспективная когорта из 391 бластоцисты с мозаичными результатами биопсии, полученная в университетском центре лечения бесплодия в Китае в период с января 2020 года по декабрь 2024 года. Изучены факторы риска, связанные с мейотическими ошибками в бластоцистах с мозаичными результатами биопсии. Исходы беременности после 96 переносов мозаичных эмбрионов с митотическими ошибками сравнивали с исходами после переноса 288 сопоставимых эуплоидных эмбрионов. Кроме того, 7 донорских бластоцист были разделены для проведения одноклеточного секвенирования ДНК.

Участники, материалы и методы: Происхождение хромосомных нарушений и клеточного деления проанализировали в 391 бластоцисте, классифицированной как эуплоидно-анеуплоидный мозаицизм, из когорты 8932 бластоцист, исследованных с помощью массива однонуклеотидных полиморфизмов (SNP-array). В проспективном исследовании исходы беременности после переноса эмбрионов с митотическими ошибками сравнивали с исходами после переноса сопоставимых эуплоидных эмбрионов в соотношении 1:3 с использованием сопоставления по показателю склонности. Первичным исходом была частота живорождения/продолжающейся беременности (LB/OPR) после переноса эмбрионов с митотическими ошибками. Для оценки факторов риска неблагоприятных исходов беременности применяли многомерный логистический регрессионный анализ. Для генетической верификации пренатальные образцы и образцы плаценты исследовали с помощью SNP-array и/или FISH. Для оценки фактического мозаицизма выполнили одноклеточное секвенирование ДНК 314 клеток, выделенных из 7 донорских бластоцист: 4 с высоким уровнем мозаицизма, 2 с мейотической анеуплоидией и 1 с низким уровнем мозаицизма. На уровне отдельных клеток всесторонне оценили хромосомный набор бластоцист и его соответствие исходным результатам PGT-A.

Основные результаты и роль случайности: Разработана и валидирована платформа количественной оценки мозаицизма на основе SNP с использованием смесей отдельных клеток различной плоидности, имитирующих клинические образцы с мозаицизмом. В ретроспективной когорте происхождение нарушений удалось определить для 384 из 391 бластоцисты с эуплоидно-анеуплоидным мозаицизмом. Общая частота мейотических ошибок составила лишь 3,9% (15/384). Мейотические ошибки выявляли у 9,6% бластоцист с мозаицизмом, полученных от женщин старшего репродуктивного возраста, что было значимо выше показателя 3,0% среди бластоцист с мозаицизмом у молодых женщин (отношение шансов [ОШ] = 3,43; 95% ДИ 1,12–10,46; p = 0,039). Кроме того, мейотические ошибки выявляли у 7,2% (10/139) бластоцист с высоким уровнем мозаицизма и у 2,0% (5/245) бластоцист с низким уровнем мозаицизма (ОШ = 3,72; 95% ДИ 1,25–11,12; p = 0,012). Частота мейотических ошибок также была значительно выше в бластоцистах с мозаицизмом материнского происхождения, чем в бластоцистах с мозаицизмом отцовского происхождения (8,9% против 0,4%; ОШ = 21,66; p < 0,001). Клинические исходы после переноса мозаичных эмбрионов и переноса эуплоидных эмбрионов были сопоставимы: значимых различий по LB/OPR не выявлено (47,9% против 52,8%; p = 0,409). Одноклеточное секвенирование донорских бластоцист с высоким уровнем мозаицизма вследствие митотических ошибок показало значительную вариабельность уровня мозаицизма: воспроизводимость исходных мозаичных нарушений на уровне отдельных клеток составляла от 8,7 до 100%.

Данные большого объема: В связи с необходимостью защиты персональных данных пациентов эти сведения не представлены в открытом доступе.

Ограничения и основания для осторожности: В платформе PGT-AO невозможно полностью отделить внутренний технический шум от истинного мозаицизма. Размер когорты переноса мозаичных эмбрионов был ограниченным; лишь в небольшом числе случаев проводилась генетическая пренатальная или постнатальная верификация. В одноклеточном исследовании число верифицированных эмбрионов было относительно небольшим, а порог выявления вариаций числа копий (CNV) составлял 10 Мб, что могло привести к недооценке CNV размером менее 10 Мб.

Более широкие последствия результатов: Анализ с помощью PGT-AO продемонстрировал низкую распространенность мейотических ошибок в человеческих бластоцистах с мозаичными результатами биопсии. Проведение PGT-AO рекомендуется для эмбрионов пациенток старшего репродуктивного возраста, эмбрионов с высоким уровнем мозаицизма и эмбрионов с мозаицизмом материнского происхождения в циклах предимплантационного генетического тестирования.

Финансирование: Исследование поддержано грантами Национальной ключевой программы исследований и разработок Китая (№ 2023YFC2705503), Национального фонда естественных наук Китая (№ 82071716), Фонда естественных наук провинции Гуандун (№ 2025A1515010982), программы ключевых клинических технологий города Гуанчжоу (№ 2023P-ZD19) и Фонда медицинских научных исследований провинции Гуандун (№ A2025203).

Конфликт интересов: Все авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.