輔助生殖助孕中夫妻雙方染色體均為異常時的治療策略探討

張琪璇，楊哲，歐向陽，吳庚香

(武漢大學人民醫院生殖醫學中心,武漢 430060)

隨著輔助生殖技術(ART)的廣泛開展,越來越多的生殖中心在助孕前對夫妻雙方進行染色體核型常規檢查,發現很多不孕癥患者存在染色體異常。染色體異常包括相互易位、羅伯遜易位、染色體倒位、性染色體異常等。在大多數情況下,這些染色體核型異常的患者表型正常,只有在配子產生時才會出現異常,從而導致不孕、反復流產、胎兒畸形等生殖問題[1-2]。每種染色體異常導致異常配子產生的幾率不盡相同[3-5],因此對生殖健康的影響也不完全相同。通常,這些染色體異常的發生率較低,據報道約為0.5%～0.7%[6],而夫妻雙方染色體同時異常的比例就更低了,如何為這類夫婦提供合適的助孕策略仍值得思考。本文分享了2019年3月至2021年1月在我院行ART治療時發現的夫婦雙方染色體均為異常的3對患者病例資料,患者通過治療后均成功獲得活產。本研究中的助孕經驗可為這類患者的遺傳咨詢提供指導,并為其助孕策略的選擇提供參考。

一、資料與方法

1.研究對象:2019年3月至2021年1月期間于我院行ART助孕的3對夫妻雙方染色體均異常的患者。

2.治療策略:3個案例中雙方除常規體檢外,均行外周血染色體核型檢測。女方于月經第2～3天經陰道B超檢查竇卵泡計數(AFC)、空腹血糖(FBG)、雌二醇(E2)、催乳素(PRL)、睪酮(T)、FSH、LH、孕酮、抗苗勒管激素(AMH)評估卵巢儲備功能;男方進行精液常規檢查評估精液質量。助孕前進行遺傳咨詢,告知患者遺傳風險及可選擇的助孕策略,在充分尊重患者意愿的情況下選擇合適的助孕策略。根據患者的不同選擇,按照相關的助孕診療流程進行助孕治療。

3.促排卵及胚胎移植:病例1采用黃體期長方案促排卵,在月經第20天即黃體中期給與0.1 mg/d GnRH-a持續14 d至垂體達到降調標準后,將GnRH-a減量至0.05 mg/d,添加Gn進行促排卵,當主導卵泡達18 mm時,注射HCG扳機。病例2第1個周期采用卵泡期長方案促排卵,在月經第2天注射GnRH-a 3.75 mg,28 d開始給與Gn促排卵,主導卵泡達到18 mm時,注射HCG扳機;第2個周期采用高孕激素狀態下促排卵方案(PPOS)方案促排卵,于月經第2天開始口孕安宮黃體酮片,10 mg/d至扳機日,并同時給予Gn促排卵,扳機標準同前。病例3采用拮抗劑方案促排卵,在月經周期第2天開始給與Gn促排卵,刺激第6天開始加用GnRH拮抗劑至扳機日,扳機標準同前。3個病例均于扳機36 h后采卵,常規行體外受精/卵胞漿內單精子注射-胚胎移植(IVF/ICSI -ET)。

病例1行新鮮胚胎移植;病例2和3行凍融胚胎移植,并行胚胎植入前染色體結構異常遺傳學檢測(PGT-SR),獲可移植胚胎后行內膜準備,其中病例2為自然周期,病例3為人工周期。移植后常規黃體支持至孕10周。中孕期行產前診斷,隨訪至胎兒出生。

二、結果

1.患者的一般資料:本研究中的3對夫妻,染色體異常主要包括染色體平衡異位、羅伯遜易位和超雌綜合征嵌合體,臨床診斷包括原發和繼發不孕不育,詳細診斷情況見表1;其余一般情況見表2。

表1 三對病例的臨床診斷

表2 患者的一般資料

2.治療結局及妊娠結局:(1)病例1,因女方血糖異常,服用二甲雙胍0.5 g,2次/d,治療1月后監測血糖至正常水平。夫妻選擇供精IVF-ET,兩個卵泡成熟,獲卵1枚。供精IVF受精后形成1枚第2天5B胚胎。胚胎移植后12 d查血HCG為146 U/L,移植后30 d經陰道彩超檢查提示宮內妊娠,單胎存活。后定期產檢,胎兒無明顯異常,于孕18周進行羊水穿刺產前診斷,胎兒染色體核型和染色體微陣列分析(CMA)檢查均未見明顯異常。因發生妊娠期高血壓,于2020年9月孕35+2周剖宮產一女嬰,出生體重2 700 g,外形無明顯畸形。(2)病例2,夫妻選擇PGT-SR。第1周期獲卵27枚,ICSI受精,共18枚卵母細胞正常受精,形成2枚囊胚(4BB,4BC),胚胎活檢行高通量測序技術,顯示兩個胚胎均為非整倍體胚胎。第2周期獲卵15枚,ICSI受精10枚,形成6枚囊胚(3BB 4枚,3BC 2枚),活檢后NGS顯示其中1枚胚胎為整倍體胚胎,其余均為非整倍體胚胎,夫妻雙方未要求進一步行攜帶者篩查。于2020年5月移植該枚胚胎。移植后10 d查血HCG為 357 U/L,移植后30 d經陰道彩超提示宮內早孕,單胎存活。于孕18周行羊水穿刺產前診斷,結果顯示:胎兒染色體為45,XN,rob(13;14)(q10;q10),CMA顯示:arr(1-22)×2,XN,為羅伯遜易位攜帶者。后定期產檢未見明顯異常,于孕40+3周剖宮產一女嬰,體重3 100 g,外觀無明顯畸形。(3)案例3,夫妻雙方充分考慮后也選擇行PGT-SR。促排卵后獲卵17枚,ICSI受精9枚,形成囊胚2枚(4BB,4CB),活檢后行高通量測序,其中1枚胚胎為整倍體胚胎,另外1枚為非整倍體胚胎。夫妻雙方未要求進一步行攜帶者篩查。于2021年3月行凍胚移植。移植后9 d查血HCG為220 U/L,移植后30 d經陰道B超提示宮內早孕,單胎妊娠。因孕12周發生超月經量出血,積極保胎治療后好轉,后患者擔心羊水穿刺有宮內感染的風險,此次妊娠異常珍貴,堅決拒絕羊水穿刺產前診斷。行無創產前篩查未見明顯異常,中孕期四維彩超亦未見明顯異常。于孕36+3周時順產一男嬰,體重2 950 g,外觀無明顯畸形。3個病例的治療方案及妊娠情況見表3。

表3 患者的治療方案及妊娠結局

三、討論

據報道,性染色體異常的總發生率為2.09‰～2.34‰,常染色體平衡結構重排的發生率為0.16‰～0.17%,非同源羅伯遜易位的發生率為0.74‰～0.9‰[6-8]。染色體異常主要包括染色體數量異常和染色體結構畸變,主要形成機制包括染色體分離異常、染色體斷裂、斷裂后染色體末端異常重聯。組合、重組和DNA修復錯誤可導致減數分裂Ⅰ期同源染色體異常分離或減數分裂Ⅱ期姐妹染色單體異常分離,導致配子染色體數量異常,如非整倍體或多倍體[9-11]。

染色體異常是導致人類不育的重要原因之一[12],對女性和男性的生育能力都有不同程度的影響[13]。在正常卵巢中,原始生殖細胞攜帶兩條正常的 X 染色體。起初,其中一條X染色體像其他體細胞的性染色體一樣失活[14]。而第2條 X 染色體在減數分裂之前被重新激活,2條轉錄活性X染色體的存在是卵母細胞形成的必要條件[15-16]。因此,女性的性染色體異常,如單體性X綜合征/特納綜合征,會導致原始卵母細胞丟失,導致原發性卵巢功能不全[17],從而致使女性不孕。人群中至少有5%～6%的女性攜帶X染色體結構異常,例如缺失、重復、倒位、復雜重排和X染色體-常染色體異位。這些異常會導致早期胚胎或胎兒死亡,尤其是在男性胚胎中[14,18-19]。本文病例1中女方染色體核型為47,XXX[47]/46,XX[3],異常核型的比例高達94%,所以患者表現為卵巢儲備功能下降。男性染色體核型47,XXY,通常會表現為無精子癥[20]。但常染色體的結構異常,斷裂點如不涉及影響卵母細胞或精子發生的基因,通常對卵巢儲備功能或生精功能沒有影響,如本文中病例1的男方,病例2和3的夫妻雙方其卵巢儲備功能或精液質量沒有明顯異常。

目前,染色體核型異常不育患者的治療選擇主要包括配子捐贈、IVF-ET和PGT。但對于夫妻雙方染色體均為異常,在選擇助孕方式時需要綜合考慮經濟成本、時間成本、成功率等多方面的因素,充分尊重夫妻雙方的意見,協助患者做出最佳選擇。病例1中女方年齡大,卵巢儲備功能很差,其能通過促排卵治療獲得卵母細胞的幾率較小,但如果能夠獲得卵母細胞,其染色體核型正常的幾率較大。而男方為染色體平衡易位攜帶者,其產生染色體正常的精子幾率較小(理論上產生染色體正常精子的幾率為1/18,攜帶者的幾率為1/18,染色體異常精子的幾率為16/18),加之經濟困難,經充分考慮后最后選擇供精IVF助孕,獲得了很好的臨床結局。在病例2和病例3中,夫妻雙方均為染色體相互易位的攜帶者,其中羅氏易位者產生染色體正常的配子的幾率(理論上產生染色體正常配子的幾率均為1/6,攜帶者的幾率為1/6,染色體異常配子的幾率為4/6)要高于平衡易位者。這兩對夫妻較為年輕,女方卵巢功能正常,且經濟條件都相對較好,可以承受PGT-SR助孕的費用,如病例2進行了兩個周期PGT-SR后方才獲得1枚可移植胚胎。由此我們可以看到,對于這類患者,雖然理論上獲得正常胚胎的可能性很少,但實際上在獲得囊胚后可移植胚胎幾率是遠高于理論幾率的,因此不要輕易建議患者選擇供精或供卵,這類患者是可以通過PGT-SR獲得來自于雙方血緣的正常孩子。

因此,在ART助孕前常規進行夫妻雙方染色體核型檢查是非常必要的,如果發現染色體核型異常,在接受ART治療前,先接受遺傳咨詢,充分了解其生育能力和遺傳風險,了解現階段可能的醫療干預及其利弊,并在自愿的基礎上選擇治療[21]。臨床醫生需充分評估夫妻雙方的生育功能,告知患者其可能的助孕選擇及各種助孕治療的風險、費用、成功率等,最后讓患者自己做出選擇。本研究中這3對夫妻經過個性化的遺傳咨詢及助孕治療后均獲得了很好的臨床結局,為臨床上處理類似病例提供了經驗及依據。