染色體異常是隨著女性年齡增加導致生殖能力下降的主要原因之一，同時也是著床失敗與流產的關鍵因素。這些異常可影響整條染色體或其片段，可能涉及缺失、重複、倒位或重排，並可能影響胚胎所有或部分細胞。本文聚焦於可由植入前染色體篩檢（PGT-A）偵測的染色體異常，包括：
1. 全染色體非整倍體（Whole-Chromosome Aneuploidy, WCA）
2. 片段性非整倍體（Segmental Aneuploidy, SA）
3. 全染色體嵌合異常（Whole-Chromosome Mosaicism, WCM）
4. 片段性嵌合異常（Segmental Mosaicism, SM）
其中，WCA 與 SA 通常影響整個胚胎的所有細胞；WCM 與 SM 則多數侷限於部分細胞。PGT-A 圖譜中，WCA 顯示為整數位移，WCM 為分數偏移，SA 與 SM 出現在染色體區段，圖譜讀取則容易受雜訊或偽影干擾，導致判讀不確定。
一、全染色體非整倍體（Whole-Chromosome Aneuploidy, WCA）
發生率與年齡關聯
植入前基因檢測（PGT）發現 WCA 的發生率與女性年齡高度相關：
● 在 25–35 歲女性中，WCA 發生率約為 20–30%；
● 在 42–44 歲女性則高達 80–90%。
● 35 歲之後，每增加一歲，WCA 發生率平均上升約 6%。
此趨勢與使用自體卵子的試管嬰兒（IVF）療程中活產率與懷孕率的下降高度吻合，顯示 WCA 是年齡相關不孕的主要染色體機制。
ASRM 臨床建議
根據美國生殖醫學會（American Society for Reproductive Medicine, ASRM）的建議：
● 對於使用自體卵的高齡女性，建議考慮進行 PGT-A。
● 對於接受年輕捐卵者的個案，則無需常規進行 PGT-A。
● 年輕女性與任一年齡的男性亦不建議常規使用 PGT-A。
親本來源
WCA 絕大多數（超過 80–90%）來自母方減數分裂錯誤，父源性僅占 2–3%。大約 5–15% 可能源自受精後第一次有絲分裂出錯。
二、片段性非整倍體（Segmental Aneuploidy, SA）
發生率變異與技術影響
SA 的報告發生率在不同研究間差異甚大，從 3% 到超過 30%。此一變異可能源於實驗室間的差異，包括樣本運送與處理方式、DNA 降解程度、生物資訊分析方法及演算法設定等。即便在同一實驗室內，對診斷為 SA 的胚胎進行多點採樣（multifocal biopsy）後，其一致率僅為 40–50%。
與年齡與 WCA 無關
幾乎所有研究一致指出，SA 的發生率與女性年齡無關，也與全染色體異常（WCA）之間沒有明確的關聯性。SA 的發生機率與染色體長度呈正相關，特別是 q 臂長的染色體區域較容易出現 SA；此外，許多 SA 熱點集中在染色體的末端區域（distal ends）。
父母來源
SA 的來源以父方為主，約有 67–70% 為父源性，僅 30–33% 為母源性。此一分布與 WCA 幾乎相反，WCA 的來源以母源性為主（約 88%）。
發育動態
研究指出 SA 呈現「兩階段變化」的模式 (表一)：
● 卵母細胞期：約 3–10%
● 卵裂期：上升至 15–25%
● 囊胚期：下降至 7–15%
此變化可能來自兩種主要機制：一方面，受精後的精子來源與新生的有絲分裂錯誤會導致 SA 增加；另一方面，SA 胚胎可能因發育潛能較差而遭自然淘汰，或異常細胞於發育過程中被選擇性排除。
與囊胚品質（Blastocyst Quality）關聯
SA 的存在與囊胚形態品質不良呈顯著相關，尤其在形態分級較低的囊胚中發生率更高。此關聯可能反映以下生物學機制：
● 攜帶 SA 的細胞較容易停滯發育或凋亡，導致囊胚整體結構受損；
● 胚胎可能啟動自我修正機制，將異常細胞排除至滋養外胚層區域，保留正常細胞於內細胞團，影響形態評分。
整體而言，SA 雖與年齡無關，但其存在與胚胎品質下降與停滯風險顯著相關，可能影響胚胎的最終發育潛力。
發生來源與一致性分析
研究將 SA 來源區分為三類：
● 減數分裂來源（meiotic SA）：在所有胚胎切片中皆呈非嵌合型（non-mosaic），推定來自減數分裂，比例穩定約佔所有胚胎的 5–10%，與年齡或 WCA 無關，資料可信度高。
● 體細胞分裂來源（mitotic SA）：以嵌合型形式出現，僅分布於部分切片，推定源於早期有絲分裂錯誤，發生率差異極大（<0.2% 至 9–12% 不等），易受技術誤差與偽影影響。
● 可疑 SA（questionable SA）：僅出現於單一切片，或圖譜表現不清楚，可信度最低。
三、全染色體嵌合異常（Whole-Chromosome Mosaicism, WCM）
發生率與變異性
WCM 的報告發生率在文獻間差異甚大，從低於 3% 到 30–35% 不等。這些差異大多來自技術性偽影、生物資訊分析方法誤差，以及不同實驗室對圖譜的解讀方式差異。 即便使用相同的 NGS 平台（如 Illumina、FAST-SeqS），WCM 的結果仍高度不一致，顯示僅靠平台標準化仍無法排除誤差來源。
多點切片結果與真實性
類似於 SA，WCM 在多點胚胎切片的分析中一致率偏低（僅 27–43%），顯示部分 WCM 實為表觀嵌合體（apparent mosaicism），而非真實的生物現象。
年齡關聯與生物來源
WCM 的發生率隨年齡呈現穩定或微幅上升趨勢(圖三)，可能與高齡女性卵子來源的染色體分裂精確度下降有關。 WCM 多源於早期有絲分裂錯誤，可能同時影響父母雙方染色體。其與 WCA 的關聯性不強，僅有輕微重疊（小於 15%）。
起源與估算挑戰
馬賽克異常（mosaicism）主要起源於早期胚胎發育過程中的有絲分裂錯誤，可能發生在受精卵初次分裂為二細胞的階段，此階段本身即具高度錯誤風險。與減數分裂錯誤不同，有絲分裂錯誤通常會同時影響來自父母雙方的染色體。
目前研究指出，馬賽克異常與母親年齡與胚胎倍體狀態（整倍體與非整倍體）關係不大，其發生率在不同胚胎倍體狀態下差異有限。
根據多項研究使用 FISH 方法估算的嵌合體比例如下：
● 第3天胚胎：44%
● 第4天胚胎：55%
● 囊胚期：61%
● 第3天停滯胚胎：64%
● 第4天停滯胚胎：68%
雖有理論推測嵌合體在囊胚期之後下降，但目前缺乏高品質研究能直接比較不同發育階段之間的變化趨勢，加上檢測誤差大，該假設尚待驗證。
綜合而言，嵌合體的實際盛行率受到高度技術性誤差影響，不同實驗室間估算結果差異極大，且不同基因檢測平台各自具有特定偽陽性或偽陰性風險。若排除這些技術限制，真實的生物性嵌合體可能僅影響不到 15% 的胚胎，甚至可能僅約 5%。
四、片段性嵌合異常（Segmental Mosaicism, SM）
SM 是指染色體部分區段呈現非整倍體狀態，且僅存在於部分細胞中。其圖譜特徵與 SA 類似，但呈現較小幅度偏移。
SM 的發生率報告亦高度不一致，變異原因與 SA、WCM 相似，包括：
● 樣本處理造成的 DNA 降解或擴增不均
● 單一切片樣本難以代表整體胚胎
● 分析平台與演算法設定的差異
目前缺乏高品質的比較研究能準確估算 SM 的真實盛行率。
五、技術誤差與自我修正機制
PGT-A 所報告的嵌合或非整倍體胚胎，其臨床結果變異極大。部分原因可歸因於以下兩類因素：
技術性假象（Artifacts）
● 來自 DNA 降解、擴增不均、FISH 訊號判讀錯誤等
● 特別是在使用單一細胞樣本分析時更易出現
● 使用多細胞切片、保持冷鏈、選擇穩定平台與演算法可降低誤差
自我修正機制（Self-Correction）
● 非整倍體細胞可能停止發育或遭排除
● 正常細胞於發育中占優勢，異常細胞多集中於滋養層，內細胞團較為保留
● 多項研究觀察到即使嵌合胚胎著床，胎兒多為正常核型（高達 98.8%）
六、臨床結果與建議
多項研究顯示，嵌合體或非整倍體胚胎的臨床結果雖不如 euploid 胚胎，但仍可能發育為正常胎兒。以下為主要觀察結果與建議：
● 非整倍體或嵌合體胚胎的著床率與活產率皆低於 euploid 胚胎。
● 一旦成功著床，胎兒多為正常核型（研究指出約 98.8% 無明顯染色體異常）。
● 嵌合程度（高或低）比染色體異常的種類（例如單體或三體）更能預測胚胎的發育潛能。
● 混亂型（chaotic）或高度嵌合的胚胎，其妊娠率明顯下降，流產率亦顯著增加。
臨床建議
● 解讀 PGT-A 結果時應謹慎，結合臨床背景、胚胎形態評估與多點切片結果進行整合判斷。
● 對於高齡且使用自體卵的女性，建議使用 PGT-A 以降低非整倍體植入風險。
● 對於年輕女性與使用捐卵者者，不建議常規使用 PGT-A，因為染色體異常發生率相對低，且可能產生過度篩選。
● 重點應放在提升平台分析的準確性、標準化資料解讀流程，並持續釐清技術性偽影與真實生物異常的界線，以改善臨床預測與輔助生殖決策。
(原始文獻出處：The chromosomal challenge of human embryos: prevalence of aneuploidy and mosaicism. F S Rev_2025;6:100082)
