Simple Science

最先端の科学をわかりやすく解説

# 健康科学# 遺伝学・ゲノム医学

着床前の染色体異常検査の論争

PGT-Aを使った胚選択の効果について議論があるよ。

― 1 分で読む


PGTPGTAの効果についての議論胚選択における遺伝子検査の役割を調べる。
目次

着床前遺伝子検査(PGT-A)は、移植前に胚の遺伝的な問題をテストするために使われる技術だよ。この分野は専門家の間でたくさんの議論を呼んでる。ある人たちはメリットがあると言ってるけど、他の人たちはあまり役立たないと考えてる。研究によると、特に若い女性に関しては効果が混在してるんだ。一部の研究では、遺伝的異常があるとされた胚は、成功した妊娠に至ることが稀だと示してる。

PGT-Aを巡る議論

PGT-Aについては主に二つの視点がある。一つは、この技術が全体的な妊娠成功率を改善しないと示唆する研究があること。もう一つは、PGT-Aが単一の胚を移植する際には成功妊娠の確率を上げるという証拠もあるってこと。ただ、この改善の程度についてはまだ議論の余地がある。

特に懸念されるのは、胚から小さなサンプルを取るプロセスがその発育に影響を与えるかどうか。いくつかの研究では、このサンプリングは胚を傷つけないと示唆されているけど、いくつかのクリニックの不適切な方法が悪影響を及ぼす可能性が心配されている。また、モザイシズムと呼ばれる異なる細胞型の存在は、テスト結果の解釈を複雑にする。モザイク胚では、いくつかの細胞が正しい数の染色体を持つ一方で、他の細胞はそうでないため、胚全体の状態を理解するのが難しくなる。

PGT-Aの仕組み

PGT-Aでは、胚から小数の細胞(だいたい5~10個)を取るんだけど、通常はブラストシストと呼ばれる段階で、150~200個の細胞から成り立っている時点で行うんだ。細胞は含まれている染色体の数をテストされる。一般的には、サンプルを分析するために高度な技術が使われるから、医者たちはどの胚が健康である可能性が高いかを把握できるんだ。

でも、サンプリングは必ずしも胚全体の正確な表現を提供するわけじゃないんだ。というのも、細胞が集団でグループ化されていることがあるから。つまり、バイオプシーで異常細胞の数が特定された場合でも、胚の残りの部分が健康な細胞と異常な細胞の割合が同じとは限らないってこと。

モザイシズムの課題

モザイシズムは、胚のいくつかの細胞が染色体の数が正しいのに対し、他の細胞はそうでない状態を指す。これらの細胞の分布はしばしば不均一だ。もしバイオプシーが健康な細胞がたくさんある領域をサンプルとして取ったら、胚全体が健康だと誤って示唆するかもしれない。逆に、サンプル化された領域が異常な細胞ばかりの場合、胚が不健康だと示すかもしれないけど、実際には生存可能な場合もある。

胚は異常な細胞の数やそれらの分布が大きく異なる可能性があるから、単一のサンプルを取ることで胚全体の状態が正確に反映されないリスクがある。

バイオプシーのプロセスを理解する

バイオプシーのプロセスは、胚から慎重に細胞を選ぶことが含まれるんだけど、これがなかなか難しい作業なんだ。もしサンプルとして取った細胞が主に正常な細胞のある場所から来ていたら、テスト結果が胚が健康だと示すかもしれないけど、実際には他の場所に異常な細胞があるかもしれない。この不一致はPGT-Aが本当にどれほど役立つのか疑問を招く。

もっとクリアな理解を得るために、バイオプシー結果が胚の特定の特徴に基づいてどう異なるかを探るためのさまざまなモデルが開発されているんだ。これらの特徴をよく理解することで、単一のバイオプシーの正確性を評価する助けになるよ。

サンプルサイズの重要性

大きなバイオプシーサンプルがより信頼性の高い結果を提供すると考えられてきた。でも、研究によると、単にサンプルサイズを増やすことが常に正確性を高めるわけではなく、特に細胞が集まっている胚ではそうなんだ。一部のケースでは、一つの大きなバイオプシーを取ることが有用な情報を集める点で二つの小さなバイオプシーよりも特に優れているとは言えない。

正確性は、異常な細胞の量に基づいて胚を移植用に分類する際に特に重要だ。異なる分類が使用されていて、胚がユープロイド(正常)か、低レベルモザイク(いくつかの異常細胞)、高レベルモザイク、またはアニュプロイド(多くの異常細胞)かを判断するのが含まれる。

結果の分析

研究では、胚の移植の効果を評価する際にさまざまな結果が示されている。100%ユープロイドの結果を持つ胚は、最も高い妊娠成功率を持つ傾向がある。一方で、100%アニュプロイドの胚は一般的に非常に低い妊娠成功率を示す。

モザイク胚を移植した際の成功率は、正常細胞の比率に基づいて大きく異なる可能性がある。この課題は、単一のバイオプシーが胚の遺伝的状態の完全な像を提供しない可能性があることから生じてる。

胚のランキング

実際のシナリオでは、クリニックは複数の胚を同時に扱うことが多く、目標は移植するための最良の選択肢を選ぶことだ。胚をランク付けする際は、異常な細胞が少ない胚が成功した妊娠につながる可能性が高い傾向がある。

PGT-Aの限界があっても、この技術は役立つ情報を提供できることがある。たとえば、モザイクバイオプシーの結果が特定の胚に対して完全に信頼できない場合でも、複数の胚を比較する助けになることがある。

臨床的な影響

臨床の場でのPGT-Aの有効性はホットな話題だ。一部の研究は、特にリスクの高いカテゴリーにいる女性に対して転送結果を改善できる可能性があると示唆している。でも、高品質の無作為化対照試験からの決定的なデータがないことは懐疑的な余地を残している。

さまざまな研究から得られたデータは、臨床実践におけるPGT-Aの使用時には徹底的な評価が必要だということを指摘している。これは、不正確な結果に基づいて生存可能な胚を廃棄するリスクに対して利益を天秤にかけることを含む。

将来の方向性

今後のことを考えると、胚を分析する方法を洗練させるためにもっと研究が必要だってことが分かる。モザイシズムの理解はまだ発展中だし、異常細胞の分布が妊娠の結果にどう影響するかについてのさらなる探求が必要だ。

さらに、バイオプシー結果に基づいて胚を効果的に分類する能力を高めることが、医師が胚選択に関してより良い決定を下すために重要になるだろう。

結論

PGT-Aは、生殖医療において価値のあるまだ議論の余地のあるツールだ。特にモザイシズムに関連する胚の生物学の複雑さは、解釈にさらなる難しさを加えている。この技術は、複数の胚を比較する際に洞察を提供できるけど、個々の胚に対するバイオプシー結果に頼る時は注意が必要だよ。

胚選択の課題に取り組むにあたっては、テスト結果だけでなく、胚全体の健康状態など他の要因も考慮することが大事だ。このPGT-Aを巡る議論は、患者の結果を改善するためのさらなる研究と方法論の向上が必要だということを強調してるんだ。

オリジナルソース

タイトル: Explaining the counter-intuitive effectiveness of trophectoderm biopsy for PGT-A using computational modelling

概要: Preimplantation genetic testing for aneuploidy (PGT-A) is one of the most controversial topics in reproductive medicine, with disagreements over the apparently contradictory results of randomised controlled trials, non-selection trials and outcome data analyses. Data from live birth outcomes largely suggest that fully euploid biopsies are associated with positive live birth rates, while fully aneuploid biopsies are not. However, the possible confounding effects of chromosomal mosaicism (when either the whole embryo, the biopsy result (or both) contain an admixture of euploid and aneuploid cells) is frequently cited as a reason why PGT-A should not be performed. Previous computer models have indicated that a mosaic result is a poor indicator of the level of mosaicism of the rest of the embryo, and it is thus unwise to use mosaic PGT-A results when selecting embryos for transfer. Here we developed a computational model, tessera, to create virtual embryos for biopsy, allowing us to vary the number of cells in the simulated embryo and biopsy, the proportion of aneuploid cells and the degree of juxtaposition of those cells. Analysis of approximately 1 million virtual embryos showed that "100% euploid" and "100% aneuploid" biopsy results are relatively accurate predictors of the remainder of the embryo, while mosaic biopsy results are poor predictors of the proportion of euploid and aneuploid cells in the rest of the embryo. Within mosaic embryos, clumping of aneuploid cells further reduces the accuracy of biopsies in assaying the true aneuploidy level of any given embryo. Nonetheless - and somewhat counterintuitively - biopsy results can still be used with some confidence to rank embryos within a cohort. Our simulations help resolve the apparent paradox surrounding PGT-A: the biopsy result is poorly predictive of the absolute level of mosaicism of a single embryo, but may be applicable nonetheless in making clinical decisions on which embryos to transfer.

著者: Benjamin Matthew Skinner, M. Viotti, International Registry of Mosaic Embryo Transfers (IRMET), D. K. Griffin, P. J. I. Ellis

最終更新: 2023-12-13 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.12.12.23299850

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.12.12.23299850.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

類似の記事