囊胚構造的形成其中重要組成之一為滋養層細胞(trophectoderm),而主要由tight junctions的細胞將滋養層細胞緊密結合在一起,而滋養層細胞可調控分子及液體的交換,可藉由sodium pump (Na+/K+-ATPase)將液體帶入細胞內囊胚腔,形成一個飽滿充盈的囊胚型態。
圖一胚胎著床前基因篩檢所進行囊胚切片的細胞為滋養層細胞(TE biopsy),切片後因此造成囊胚結構不完整的缺口,因而使囊胚內的液體流出而導致囊胚皺縮(collapsed blastocyst)(圖一),Harper JC博士在2012年所發表的文章中認為塌陷皺縮的囊胚需要一些恢復時間來重新接合已移除細胞的缺口,因此才能進一步重新形成囊胚腔(Re-expansion),但恢復所需要的時間目前不清楚。
這篇研究想要探討目標:(1)切片後的囊胚恢復"時間"是否會影響懷孕率(2)恢復後重新再回脹的"囊胚等級"是否會影響懷孕率。本篇研究主要收集從2012年12月至2015年5月所有進行胚胎著床前基因篩檢-冷凍胚胎週期植入的病人共223位,觀察流程如圖一:當囊胚進行胚胎切片(TE biopsy)導致皺縮(Collapsed),再培養一段時間(Culture interval)0.5~6小時讓囊胚修復進行回脹(Re-expansion),再行玻璃化冷凍(Vitrification) ; 切片塞檢後選擇染色體正常的囊胚進行解凍後(Warming)植入。
這個研究將囊胚進行分組如圖二,依照切片後的囊胚修復"時間"為0.5~6小時進行分組,以及修復後重新再回脹的"囊胚等級"分別為皺縮囊胚(CB ; collapsed blastocyst)、回脹至3/4囊胚腔的囊胚(RE ; re-expansion blastocyst )、回脹至完整的囊胚(FE ; fully expanded blastocyst )以上三種型態的囊胚進行分類。在圖二結果中發現當切片後的囊胚修復在≧3±4.5小時與≧4.5±6小時的皺縮囊胚(CB)顯著較低相較於0±1.5 小時及 ≧1.5±3 小時。而進一步統計發現,切片後修復時間≥3小時的囊胚,有高達96.5%RE或FE的囊胚,該百分比顯著高於其他組(P <0.001)。
(圖二)
作者進一步將切片後囊胚修復時間分為兩組(表一),一組<3小時、另一組為≥3小時進一步觀察是否會影響懷孕率,結果中發現切片後囊胚在修復≥3小時臨床懷孕率為73.7%、持續懷孕率67.0%、著床率63.1%都顯著高於<3小時的組別
進一步再細分為四組(表二) :
(1)切片後囊胚修復<3小時後,型態為皺縮囊胚(CB)為第一組(Group l)。
(2)切片後囊胚修復<3小時後,型態為回脹至3/4囊胚腔的囊胚(RE)及回脹至完 整的囊胚 (FE)為第二組(Group ll)。
(3)切片後囊胚修復>3小時後,型態為皺縮囊胚(CB)為第三組(Group lll)。
(4)切片後囊胚修復>3小時後,型態為回脹至3/4囊胚腔的囊胚(RE)及回脹至完整的囊胚 (FE)為第四組(Group lV)。 胚胎植入後進一步觀察是否影響臨床結果
結果中發現第四組(Group lV)的著床率(IR; 63.7%)、臨床懷孕率(Clinical PR;74%)及持續懷孕率(Ongoimg PR; 67.1%)均顯著高於第一組(Group l),而第二組(Group ll)及第三組(Group lll)的臨床結果也略高於第一組(Group l) ; 但第三組(Group lll)著床率(IR; 44.4%)與第一組的著床率(IR; 45.3%)差不多,由此顯示恢復時間即使≥3小時仍無法回復膨脹的胚胎則顯示有較差的恢復能力;而第二組(Group ll)在短時間內(<3小時)就能回脹至RE及FE的囊胚型態著床率(IR; 57.1%)高於第一組著床率(IR; 45.3%),顯示第二組的囊胚有較高的恢復能力及著床潛力。
(表二)
Abbreviation: ET, embryo transfer; PR, pregnancy rate; IR, implantation rate; AR, abortion rate. a Same superscript in the same row indicates statistical significance, p < 0.05, b, c Same superscript in the same row indicates statistical significance, p < 0.01.
根據以上研究結果,作者建議胚胎著床前基因篩檢所進行囊胚切片在進行玻璃化冷凍前至少需要3小時的培養時間,並且選擇有回脹能力的囊胚進行植入有利於臨床結果。
本篇出自於
PLOS ONE 2018:12(10): e0185747; Optimal timing of blastocyst vitrification after trophectoderm biopsy for preimplantation genetic screening.