發(fā)布時間:2025/08/20 來源:海外試管助孕機構(gòu)
胚胎活檢完成后,獲取的少量細胞樣本(通常僅 3-10 個細胞)需經(jīng)過保存、轉(zhuǎn)運、全基因組擴增(WGA)等多環(huán)節(jié)處理,才能進入后續(xù) PGT 檢測流程。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,是否會導(dǎo)致 PGT 檢測結(jié)果偏離胚胎真實遺傳狀態(tài)?答案是肯定的。從樣本離體后的保存條件,到轉(zhuǎn)運過程中的環(huán)境控制,再到實驗室擴增技術(shù)的穩(wěn)定性,每一步都可能成為影響檢測準確性的 “隱形變量”,需要逐一拆解其潛在風(fēng)險與應(yīng)對方案。
首先看樣本保存環(huán)節(jié)的影響。活檢獲取的細胞樣本離體后,若不能及時進入檢測流程,需在專用保存液中暫存,保存液的成分、溫度及保存時間,直接決定細胞活性與 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℃),前者適合短時間保存(≤2 小時),后者可延長至 4-6 小時。若保存液成分失衡,如 EDTA(防止 DNA 降解的成分)濃度過低(低于 0.5 mmol/L),會導(dǎo)致細胞內(nèi)核酸酶激活,約 15%-20% 的樣本會出現(xiàn) DNA 片段化,片段化的 DNA 在后續(xù)擴增中易產(chǎn)生 “非特異性擴增產(chǎn)物”,使 PGT-A 檢測出現(xiàn)假陽性(如誤判染色體微缺失),發(fā)生率約 6%-8%。
溫度波動是保存環(huán)節(jié)的另一大風(fēng)險。常溫保存時,若環(huán)境溫度超過 28℃,細胞代謝速率加快,ATP 消耗增加,可能導(dǎo)致 DNA 復(fù)制酶活性下降,進而影響后續(xù) WGA 效率;低溫保存時,若溫度低于 2℃,會引發(fā)細胞內(nèi)水分結(jié)冰,形成的冰晶會刺破細胞膜,約 10%-12% 的樣本會因此出現(xiàn)細胞破裂,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,會使 WGA 失敗率提升 25%-30%,直接導(dǎo)致 PGT 檢測無法進行。此外,保存時間過長也會增加風(fēng)險 —— 常溫保存超過 4 小時,樣本 DNA 降解率可達 30% 以上,即使后續(xù)完成擴增,檢測結(jié)果的信噪比也會顯著下降,可能掩蓋真實的染色體異常信號,造成假陰性。
再看樣本轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)的潛在問題。若活檢與檢測不在同一實驗室進行,樣本需通過專用轉(zhuǎn)運箱轉(zhuǎn)運,轉(zhuǎn)運過程中的震動、溫度變化及污染風(fēng)險,均可能影響樣本質(zhì)量。震動強度超過 50 Hz 時,會導(dǎo)致保存液劇烈晃動,可能使細胞與保存液中的雜質(zhì)(如容器壁脫落物)充分接觸,約 8%-10% 的樣本會因此出現(xiàn)雜質(zhì)污染,若雜質(zhì)中含有外源 DNA(如細菌、真菌或其他胚胎細胞),會在后續(xù)擴增中被同步放大,導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn) “雜合信號”,例如在 PGT-M 檢測中,可能誤判胚胎同時攜帶正常基因與致病基因,造成檢測結(jié)果模糊。
溫度控制是轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)的核心難點。即使使用恒溫轉(zhuǎn)運箱,若箱內(nèi)溫度波動超過 ±2℃(如夏季高溫或冬季低溫環(huán)境下),會導(dǎo)致樣本細胞出現(xiàn) “應(yīng)激反應(yīng)”,研究顯示,溫度波動超過 3℃時,細胞內(nèi)應(yīng)激基因(如 HSP70)表達會升高 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,但會對單基因疾病的精準檢測(如需要區(qū)分甲基化位點的檢測項目)產(chǎn)生干擾,假陽性率可能升高 4%-5%。此外,轉(zhuǎn)運時間過長(超過 6 小時)會增加樣本暴露于外界環(huán)境的風(fēng)險,若轉(zhuǎn)運箱密封性不佳,可能導(dǎo)致灰塵、微生物進入,進一步增加污染概率。
全基因組擴增(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 檢測結(jié)果的準確性。WGA 的核心目的是將少量細胞的 DNA 擴增至滿足檢測需求的量(通常需 1-2 μg),但擴增過程中可能出現(xiàn) “擴增偏倚”—— 即不同區(qū)域的 DNA 擴增效率不同,若某一染色體片段擴增效率過低(低于正常水平的 50%),會導(dǎo)致該片段在檢測中被誤判為 “缺失”,造成 PGT-A 檢測假陽性;若擴增效率過高(超過正常水平的 2 倍),則可能被誤判為 “重復(fù)”,假陽性率約 5%-7%。此外,WGA 過程中若出現(xiàn) “等位基因脫扣”(ADO),即某一等位基因未被擴增,會導(dǎo)致 PGT-M 檢測出現(xiàn)假陰性,例如胚胎實際攜帶致病基因,但因該基因未被擴增,檢測結(jié)果顯示為正常,ADO 發(fā)生率約 3%-6%,且與樣本細胞數(shù)量呈負相關(guān)(細胞數(shù)量越少,ADO 風(fēng)險越高)。
WGA 環(huán)節(jié)的污染風(fēng)險也不容忽視。實驗室環(huán)境中的外源 DNA(如操作人員的皮膚細胞、既往檢測樣本的殘留 DNA)若進入擴增體系,會被同步放大,約 10%-12% 的污染樣本會出現(xiàn) “混合基因型”,導(dǎo)致檢測結(jié)果無法準確判斷胚胎的真實遺傳狀態(tài)。例如,外源 DNA 攜帶某一染色體異常,會使原本正常的胚胎樣本被誤判為異常,造成假陽性。此外,擴增試劑的質(zhì)量也會影響結(jié)果 —— 若試劑中存在 DNA 酶污染,會導(dǎo)致樣本 DNA 在擴增前被降解,約 5%-8% 的樣本會因此出現(xiàn)擴增失敗,需重新獲取樣本,而重復(fù)活檢會進一步增加胚胎損傷風(fēng)險。
針對這些環(huán)節(jié)的風(fēng)險,臨床已建立多維度質(zhì)控體系。在樣本保存方面,采用 “成分精準配比” 的專用保存液(EDTA 濃度控制在 1-2 mmol/L),并通過實時溫度監(jiān)控儀確保保存溫度波動不超過 ±1℃,同時規(guī)定常溫保存不超過 2 小時、低溫保存不超過 6 小時;在轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié),使用防震(震動強度≤30 Hz)、恒溫(4-25℃可調(diào))的專用轉(zhuǎn)運箱,配備雙重密封裝置,轉(zhuǎn)運時間嚴格控制在 8 小時內(nèi),且每批次轉(zhuǎn)運樣本均需附帶 “溫度 - 震動記錄報告”,不合格樣本直接剔除;在 WGA 環(huán)節(jié),采用 “多重質(zhì)控” 方案 —— 擴增前檢測樣本 DNA 濃度與純度,擴增后通過瓊脂糖凝膠電泳驗證擴增產(chǎn)物質(zhì)量,同時設(shè)置空白對照(僅含試劑不含樣本)與陽性對照(已知基因型的標準 DNA),若對照出現(xiàn)異常,立即重新進行擴增,可使 WGA 失敗率降低至 5% 以下,擴增偏倚發(fā)生率控制在 3% 以內(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 檢測的關(guān)鍵橋梁,任何一步處理不當,都可能導(dǎo)致檢測結(jié)果 “失準”。但通過標準化的保存條件、嚴格的轉(zhuǎn)運控制及精準的 WGA 質(zhì)控,可將這些風(fēng)險降至最低。未來,隨著微流控芯片技術(shù)的發(fā)展(如將樣本保存、轉(zhuǎn)運、擴增集成于芯片內(nèi),減少外界干擾),樣本處理的穩(wěn)定性將進一步提升,為 PGT 檢測結(jié)果的準確性提供更堅實的保障。在當前技術(shù)階段,選擇具備完善樣本處理質(zhì)控體系的實驗室,是確保 PGT 檢測結(jié)果可靠的重要前提,而非單純依賴活檢技術(shù)本身的先進性。
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