發(fā)布時(shí)間:2025/08/20 來(lái)源:海外試管助孕機(jī)構(gòu)
胚胎活檢完成后,獲取的少量細(xì)胞樣本(通常僅 3-10 個(gè)細(xì)胞)需經(jīng)過(guò)保存、轉(zhuǎn)運(yùn)、全基因組擴(kuò)增(WGA)等多環(huán)節(jié)處理,才能進(jìn)入后續(xù) PGT 檢測(cè)流程。很多人關(guān)注活檢操作本身的影響,卻容易忽視這些 “后續(xù)環(huán)節(jié)”—— 若樣本處理不當(dāng),是否會(huì)導(dǎo)致 PGT 檢測(cè)結(jié)果偏離胚胎真實(shí)遺傳狀態(tài)?答案是肯定的。從樣本離體后的保存條件,到轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的環(huán)境控制,再到實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)增技術(shù)的穩(wěn)定性,每一步都可能成為影響檢測(cè)準(zhǔn)確性的 “隱形變量”,需要逐一拆解其潛在風(fēng)險(xiǎn)與應(yīng)對(duì)方案。
首先看樣本保存環(huán)節(jié)的影響。活檢獲取的細(xì)胞樣本離體后,若不能及時(shí)進(jìn)入檢測(cè)流程,需在專(zhuān)用保存液中暫存,保存液的成分、溫度及保存時(shí)間,直接決定細(xì)胞活性與 DNA 穩(wěn)定性。目前臨床常用的保存液分為 “常溫保存液”(20-25℃)和 “低溫保存液”(4-8℃),前者適合短時(shí)間保存(≤2 小時(shí)),后者可延長(zhǎng)至 4-6 小時(shí)。若保存液成分失衡,如 EDTA(防止 DNA 降解的成分)濃度過(guò)低(低于 0.5 mmol/L),會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)核酸酶激活,約 15%-20% 的樣本會(huì)出現(xiàn) DNA 片段化,片段化的 DNA 在后續(xù)擴(kuò)增中易產(chǎn)生 “非特異性擴(kuò)增產(chǎn)物”,使 PGT-A 檢測(cè)出現(xiàn)假陽(yáng)性(如誤判染色體微缺失),發(fā)生率約 6%-8%。
溫度波動(dòng)是保存環(huán)節(jié)的另一大風(fēng)險(xiǎn)。常溫保存時(shí),若環(huán)境溫度超過(guò) 28℃,細(xì)胞代謝速率加快,ATP 消耗增加,可能導(dǎo)致 DNA 復(fù)制酶活性下降,進(jìn)而影響后續(xù) WGA 效率;低溫保存時(shí),若溫度低于 2℃,會(huì)引發(fā)細(xì)胞內(nèi)水分結(jié)冰,形成的冰晶會(huì)刺破細(xì)胞膜,約 10%-12% 的樣本會(huì)因此出現(xiàn)細(xì)胞破裂,DNA 釋放到保存液中,導(dǎo)致樣本 DNA 濃度降低,若濃度低于 10 pg/μL,會(huì)使 WGA 失敗率提升 25%-30%,直接導(dǎo)致 PGT 檢測(cè)無(wú)法進(jìn)行。此外,保存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)增加風(fēng)險(xiǎn) —— 常溫保存超過(guò) 4 小時(shí),樣本 DNA 降解率可達(dá) 30% 以上,即使后續(xù)完成擴(kuò)增,檢測(cè)結(jié)果的信噪比也會(huì)顯著下降,可能掩蓋真實(shí)的染色體異常信號(hào),造成假陰性。
再看樣本轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)的潛在問(wèn)題。若活檢與檢測(cè)不在同一實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,樣本需通過(guò)專(zhuān)用轉(zhuǎn)運(yùn)箱轉(zhuǎn)運(yùn),轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的震動(dòng)、溫度變化及污染風(fēng)險(xiǎn),均可能影響樣本質(zhì)量。震動(dòng)強(qiáng)度超過(guò) 50 Hz 時(shí),會(huì)導(dǎo)致保存液劇烈晃動(dòng),可能使細(xì)胞與保存液中的雜質(zhì)(如容器壁脫落物)充分接觸,約 8%-10% 的樣本會(huì)因此出現(xiàn)雜質(zhì)污染,若雜質(zhì)中含有外源 DNA(如細(xì)菌、真菌或其他胚胎細(xì)胞),會(huì)在后續(xù)擴(kuò)增中被同步放大,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn) “雜合信號(hào)”,例如在 PGT-M 檢測(cè)中,可能誤判胚胎同時(shí)攜帶正?;蚺c致病基因,造成檢測(cè)結(jié)果模糊。
溫度控制是轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)的核心難點(diǎn)。即使使用恒溫轉(zhuǎn)運(yùn)箱,若箱內(nèi)溫度波動(dòng)超過(guò) ±2℃(如夏季高溫或冬季低溫環(huán)境下),會(huì)導(dǎo)致樣本細(xì)胞出現(xiàn) “應(yīng)激反應(yīng)”,研究顯示,溫度波動(dòng)超過(guò) 3℃時(shí),細(xì)胞內(nèi)應(yīng)激基因(如 HSP70)表達(dá)會(huì)升高 2 倍以上,可能引發(fā) DNA 甲基化模式改變,這種表觀遺傳變化雖不影響染色體數(shù)目檢測(cè),但會(huì)對(duì)單基因疾病的精準(zhǔn)檢測(cè)(如需要區(qū)分甲基化位點(diǎn)的檢測(cè)項(xiàng)目)產(chǎn)生干擾,假陽(yáng)性率可能升高 4%-5%。此外,轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(超過(guò) 6 小時(shí))會(huì)增加樣本暴露于外界環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn),若轉(zhuǎn)運(yùn)箱密封性不佳,可能導(dǎo)致灰塵、微生物進(jìn)入,進(jìn)一步增加污染概率。
全基因組擴(kuò)增(WGA)作為活檢樣本處理的關(guān)鍵步驟,其技術(shù)穩(wěn)定性直接決定 PGT 檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。WGA 的核心目的是將少量細(xì)胞的 DNA 擴(kuò)增至滿(mǎn)足檢測(cè)需求的量(通常需 1-2 μg),但擴(kuò)增過(guò)程中可能出現(xiàn) “擴(kuò)增偏倚”—— 即不同區(qū)域的 DNA 擴(kuò)增效率不同,若某一染色體片段擴(kuò)增效率過(guò)低(低于正常水平的 50%),會(huì)導(dǎo)致該片段在檢測(cè)中被誤判為 “缺失”,造成 PGT-A 檢測(cè)假陽(yáng)性;若擴(kuò)增效率過(guò)高(超過(guò)正常水平的 2 倍),則可能被誤判為 “重復(fù)”,假陽(yáng)性率約 5%-7%。此外,WGA 過(guò)程中若出現(xiàn) “等位基因脫扣”(ADO),即某一等位基因未被擴(kuò)增,會(huì)導(dǎo)致 PGT-M 檢測(cè)出現(xiàn)假陰性,例如胚胎實(shí)際攜帶致病基因,但因該基因未被擴(kuò)增,檢測(cè)結(jié)果顯示為正常,ADO 發(fā)生率約 3%-6%,且與樣本細(xì)胞數(shù)量呈負(fù)相關(guān)(細(xì)胞數(shù)量越少,ADO 風(fēng)險(xiǎn)越高)。
WGA 環(huán)節(jié)的污染風(fēng)險(xiǎn)也不容忽視。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中的外源 DNA(如操作人員的皮膚細(xì)胞、既往檢測(cè)樣本的殘留 DNA)若進(jìn)入擴(kuò)增體系,會(huì)被同步放大,約 10%-12% 的污染樣本會(huì)出現(xiàn) “混合基因型”,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果無(wú)法準(zhǔn)確判斷胚胎的真實(shí)遺傳狀態(tài)。例如,外源 DNA 攜帶某一染色體異常,會(huì)使原本正常的胚胎樣本被誤判為異常,造成假陽(yáng)性。此外,擴(kuò)增試劑的質(zhì)量也會(huì)影響結(jié)果 —— 若試劑中存在 DNA 酶污染,會(huì)導(dǎo)致樣本 DNA 在擴(kuò)增前被降解,約 5%-8% 的樣本會(huì)因此出現(xiàn)擴(kuò)增失敗,需重新獲取樣本,而重復(fù)活檢會(huì)進(jìn)一步增加胚胎損傷風(fēng)險(xiǎn)。
針對(duì)這些環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn),臨床已建立多維度質(zhì)控體系。在樣本保存方面,采用 “成分精準(zhǔn)配比” 的專(zhuān)用保存液(EDTA 濃度控制在 1-2 mmol/L),并通過(guò)實(shí)時(shí)溫度監(jiān)控儀確保保存溫度波動(dòng)不超過(guò) ±1℃,同時(shí)規(guī)定常溫保存不超過(guò) 2 小時(shí)、低溫保存不超過(guò) 6 小時(shí);在轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié),使用防震(震動(dòng)強(qiáng)度≤30 Hz)、恒溫(4-25℃可調(diào))的專(zhuān)用轉(zhuǎn)運(yùn)箱,配備雙重密封裝置,轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間嚴(yán)格控制在 8 小時(shí)內(nèi),且每批次轉(zhuǎn)運(yùn)樣本均需附帶 “溫度 - 震動(dòng)記錄報(bào)告”,不合格樣本直接剔除;在 WGA 環(huán)節(jié),采用 “多重質(zhì)控” 方案 —— 擴(kuò)增前檢測(cè)樣本 DNA 濃度與純度,擴(kuò)增后通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳驗(yàn)證擴(kuò)增產(chǎn)物質(zhì)量,同時(shí)設(shè)置空白對(duì)照(僅含試劑不含樣本)與陽(yáng)性對(duì)照(已知基因型的標(biāo)準(zhǔn) DNA),若對(duì)照出現(xiàn)異常,立即重新進(jìn)行擴(kuò)增,可使 WGA 失敗率降低至 5% 以下,擴(kuò)增偏倚發(fā)生率控制在 3% 以?xún)?nèi)。
活檢后的樣本處理環(huán)節(jié)雖不直接涉及胚胎操作,卻是連接活檢與 PGT 檢測(cè)的關(guān)鍵橋梁,任何一步處理不當(dāng),都可能導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果 “失準(zhǔn)”。但通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的保存條件、嚴(yán)格的轉(zhuǎn)運(yùn)控制及精準(zhǔn)的 WGA 質(zhì)控,可將這些風(fēng)險(xiǎn)降至最低。未來(lái),隨著微流控芯片技術(shù)的發(fā)展(如將樣本保存、轉(zhuǎn)運(yùn)、擴(kuò)增集成于芯片內(nèi),減少外界干擾),樣本處理的穩(wěn)定性將進(jìn)一步提升,為 PGT 檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性提供更堅(jiān)實(shí)的保障。在當(dāng)前技術(shù)階段,選擇具備完善樣本處理質(zhì)控體系的實(shí)驗(yàn)室,是確保 PGT 檢測(cè)結(jié)果可靠的重要前提,而非單純依賴(lài)活檢技術(shù)本身的先進(jìn)性。
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