Анеуплоидия и мозаицизм: медико-социальная значимость и совершенствование диагностики
Барановская Е.И., Воронецкий А.Н.
Обзор содержит публикации из баз данных PubMed/MEDLINE и eLibrary.ru за последние 5 лет о применении преимплантационного генетического тестирования (ПГТ) и диагностике анеуплоидии (ПГТ-А) в практике вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). ПГТ-А в мире применяют с частотой от 2 до 33%, что зависит от национальных руководящих принципов, возраста пациентов, однако в отдельных странах, использующих ВРТ, вообще не применяют ПГТ-А. Сторонники ПГТ-А приводят доводы о связи анеуплоидии с поздним репродуктивным возрастом, влиянии на частоту наступившей беременности и рождение живых детей. Противники ПГТ-А высказывают опасения об эпигенетических влияниях механического повреждения при биопсии эмбриона и его длительного пребывания в искусственной среде до стадии бластоцисты, а также предполагают возможность самостоятельной коррекции анеуплоидии в процессе развития эмбриона. Частота применения ПГТ-А прямо зависит от источника финансирования и получателя выгоды. Большинство исследователей находят доказательства в пользу взвешенного применения ПГТ-А. При выкидышах 58% эмбрионов анеуплоидные, и отбраковка эмбрионов в протоколе ВРТ снижает частоту выкидышей, а в случаях продолжающейся беременности существенно не влияет на показатель живорождения. Затруднительная интерпретация результатов ПГТ-А обусловлена объективными причинами. Во-первых, трофэктодерма может содержать одновременно клетки с разным набором хромосом; во-вторых, нет полного совпадения плоидности клеток трофэктодермы с внутренней клеточной массой бластоцисты; в-третьих, имеется разная степень мозаичности в зависимости от доли аномальных клеток, типа поврежденной хромосомы, количества аномальных хромосом, типа хромосомной аномалии. Для выполнения ПГТ наиболее распространен метод секвенирования следующего поколения (NGS). Перспективным направлением является применение микрочипов для исследования однонуклеотидных полиморфизмов (SNP-microarray).
Заключение: ПГТ имеет сильный научный потенциал в совершенствовании лабораторных технологий, развития и применения SNP-array, исследований природы хромосомных аномалий. Применение ПГТ в репродуктивной медицине остается востребованным с учетом значительной доли бесплодных пар позднего репродуктивного возраста и возрастающих требований к улучшению результатов ВРТ и повышению частоты рождения здоровых детей.
Вклад авторов: Барановская Е.И., Воронецкий А.Н. – концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, редактирование; Барановская Е.И. – написание текста.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование: Работа выполнена без финансовой поддержки.
Для цитирования: Барановская Е.И., Воронецкий А.Н. Анеуплоидия и мозаицизм:
медико-социальная значимость и совершенствование диагностики.
Акушерство и гинекология. 2025; 6: 37-43
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2025.27
Ключевые слова
Список литературы
- Zhang C., Yan L., Qiao J. Effect of advanced parental age on pregnancy outcome and offspring health. J. Assist. Reprod. Genet. 2022; 39(9): 1969-86. https://dx.doi.org/10.1007/s10815-022-02533-w
- Vitagliano A., Paffoni A., Viganò P. Does maternal age affect assisted reproduction technology success rates after euploid embryo transfer? A systematic review and meta-analysis. Fertil. Steril. 2023; 120(2): 251-65. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2023.02.036
- Morris G., Mavrelos D., Odia R., Viñals Gonzalez X., Cawood S., Yasmin E. et al. Paternal age over 50 years decreases assisted reproductive technology (ART) success: A single UK center retrospective analysis. Acta Obstet. Gynecol. Scand. 2021; 100(10): 1858-67. https://dx.doi.org/10.1111/aogs.14221
- Hanson B.M., Kim J.G., Osman E.K., Tiegs A.W., Lathi R.B., Cheng P.J. et al. Impact of paternal age on embryology and pregnancy outcomes in the setting of a euploid single-embryo transfer with ejaculated sperm: retrospective cohort study. F S Rep. 2020; 1(2): 99-105 https://dx.doi.org/10.1016/j.xfre.2020.06.004
- Молчанова А.В., Панкрушина А.Н. Исследование структурных хромосомных перестроек у эмбрионов человека. Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология. 2024; 2(74): 36-46.
- Rana B., Lambrese K., Mendola R., Xu J., Garrisi J., Miller K. et al. Identifying parental and cell-division origins of aneuploidy in the human blastocyst. Am. J. Hum. Genet. 2023; 110(4): 565-74. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajhg.2023.03.003
- Краснопольская К.В., Самойлова А.А., Исакова К.М., Конькова А.Л., Бочарова Т.В. Характеристика плоидного статуса эмбрионов с различной морфокинетической оценкой по шкале KIDSCORE D5 у женщин оптимального и старшего репродуктивного возраста. Международный научно-исследовательский журнал. 2024; 8(146).
- Arnanz A., Bayram A., Elkhatib I., Abdala A., El-Damen A., Patel R. et al. Antimüllerian hormone (AMH) and age as predictors of preimplantation genetic testing for aneuploidies (PGT-A) cycle outcomes and blastocyst quality on day 5 in women undergoing in vitro fertilization (IVF). J. Assist. Reprod. Genet. 2023; 40(6): 1467-77. https://dx.doi.org/10.1007/s10815-023-02805-z
- Pirtea P., Cedars M.I., Devine K., Ata B., Franasiak J., Racowsky C. et al. Recurrent implantation failure: reality or a statistical mirage?: Consensus statement from the July 1, 2022 Lugano Workshop on recurrent implantation failure. Fertil. Steril. 2023; 120(1): 45-59. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2023.02.014
- Society for Assisted Reproductive Technology. Preliminary National Summary Report for 2022. Available at: https://www.sartcorsonline.com/rptCSR_PublicMultYear.aspx?reportingYear=2022 (accessed October 02, 2024).
- Rajendran S., Brendel M., Barnes J., Zhan Q., Malmsten J.E., Zisimopoulos P. et al. Automatic ploidy prediction and quality assessment of human blastocysts using time-lapse imaging. Nat. Commun. 2024; 15(1): 7756. https://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-51823-7
- Zegers-Hochschild F., Crosby J.A., Musri C., Petermann-Rocha F., Souza M.D.C.B., Martinez A.G. et al.; Latin American Network of Assisted Reproduction. ART in Latin America: the Latin American Registry, 2020. JBRA Assist. Reprod. 2023; 27(3): 514-38. https://dx.doi.org/10.5935/1518-0557.20230025
- Smeenk J., Wyns C., De Geyter C., Kupka M., Bergh C., Cuevas Saiz I. et al.; European IVF Monitoring Consortium (EIM) for the European Society of Human Reproduction and Embryology (ESHRE). ART in Europe, 2019: results generated from European registries by ESHRE. Hum. Reprod. 2023; 38(12): 2321-38. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/dead197
- Calhaz-Jorge C., Smeenk J., Wyns C., De Neubourg D., Baldani D.P., Bergh C. et al. European IVF-Monitoring Consortium (EIM) for the European Society of Human Reproduction and Embryology (ESHRE); Survey on ART and IUI: legislation, regulation, funding, and registries in European countries-an update. Hum. Reprod. 2024; 39(9): 1909-24. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/deae163
- Cram D.S., Leigh D., Handyside A., Rechitsky L., Xu K., Harton G. et al. PGDIS Position Statement on the Transfer of Mosaic Embryos 2019. Reprod. Biomed. Online. 2019; 39 Suppl. 1: e1-e4. https://dx.doi.org/10.1016/j.rbmo.2019.06.012
- Vlajkovic T., Grigore M., van Eekelen R., Puscasiu L. Day 5 versus day 3 embryo biopsy for preimplantation genetic testing for monogenic/single gene defects. Cochrane Database Syst. Rev. 2022; 11(11): CD013233. https://dx.doi.org/10.1002/14651858.CD013233.pub2
- Özer L., Aktuna S., Unsal E., Baltaci A., Baltaci V. An incidental detection of a cryptic complex chromosome rearrangement found during NGS based PGT-SR: A case report. J. Reprod. Infertil. 2022; 23(4): 303-9. https://dx.doi.org/10.18502/jri.v23i4.10817
- Gleicher N., Albertini D.F., Barad D.H., Homer H., Modi D., Murtinger M. et al.; International Do No Harm Group in IVF (IDNHG-IVF). The 2019 PGDIS position statement on transfer of mosaic embryos within a context of new information on PGT-A. Reprod. Biol. Endocrinol. 2020; 18(1): 57. https://dx.doi.org/10.1186/s12958-020-00616-w
- Rhon-Calderon E.A., Hemphill C.N., Vrooman L.A., Rosier C.L., Lan Y., Ord T. et al. Trophectoderm biopsy of blastocysts following IVF and embryo culture increases epigenetic dysregulation in a mouse model. Hum. Reprod. 2024; 39(1): 154-76. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/dead238
- Alteri A., Cermisoni G.C., Pozzoni M., Gaeta G., Cavoretto P.I., Viganò P. Obstetric, neonatal, and child health outcomes following embryo biopsy for preimplantation genetic testing. Hum. Reprod. Update. 2023; 29(3): 291-306. https://dx.doi.org/10.1093/humupd/dmad001
- Cornelisse S., Zagers M., Kostova E., Fleischer K., van Wely M., Mastenbroek S. Preimplantation genetic testing for aneuploidies (abnormal number of chromosomes) in in vitro fertilisation. Cochrane Database Syst. Rev. 2020; 9(9): CD005291. https://dx.doi.org/10.1002/14651858.CD005291.pub3
- Yan J., Qin Y., Zhao H., Sun Y., Gong F., Li R. et al. Live birth with or without preimplantation genetic testing for aneuploidy. N. Engl. J. Med. 2021; 385(22): 2047-58. https://dx.doi.org/10.1056/NEJMoa2103613
- Olive E., Bull C., Gordon A., Davies-Tuck M., Wang R., Callander E. Economic evaluations of assisted reproductive technologies in high-income countries: a systematic review. Hum. Reprod. 2024; 39(5): 981-91. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/deae039
- Jin J., Ma J., Wang X., Hong F., Zhang Y., Zhou F. et al. Multi-omics PGT: re-evaluation of euploid blastocysts for implantation potential based on RNA sequencing. Hum. Reprod. 2024; 39(12): 2861-72. https://doi.org/10.1093/humrep/deae237
- Kumar A., Im K., Banjevic M., Ng P.C., Tunstall T., Garcia G. et al. Whole-genome risk prediction of common diseases in human preimplantation embryos. Nat. Med. 2022; 28(3): 513-6. https://dx.doi.org/10.1038/s41591-022-01735-0
- Kutteh W.H., Papas R.S., Maisenbacher M.K., Dahdouh E.M. Role of genetic analysis of products of conception and PGT in managing early pregnancy loss. Reprod. Biomed. Online. 2024; 49(1): 103738. https://dx.doi.org/10.1016/j.rbmo.2023.103738
- Melado L., Lawrenz B., Nogueira D., Raberi A., Patel R., Bayram A. et al. Features of chromosomal abnormalities in relation to consanguinity: analysis of 10,556 blastocysts from IVF/ICSI cycles with PGT-A from consanguineous and non-consanguineous couples. Sci. Rep. 2023; 13(1): 8857. https://dx.doi.org/10.1038/s41598-023-36014-6
- Hattori H., Okuyama N., Ashikawa K., Sakuraba Y., Igarashi H., Kyono K. The utility of human two plus one small pronucleated zygotes (2.1PN) based on clinical outcomes and the focused ploidy analysis. J. Assist. Reprod. Genet. 2024; 41(6): 1589-96. https://dx.doi.org/10.1007/s10815-024-03114-9
- Савостина Г.В., Перминова С.Г., Тимофеева А.В., Веюкова М.А. Современные методы оценки имплантационного потенциала эмбрионов в программах вспомогательных репродуктивных технологий. Доктор.Ру. 2021; 20(8): 12-8.
- Глинкина Ж.И., Сайфитдинова А.Ф., Павлова О.А., Леонтьева О.А., Панина А.Н., Бичевая Н.К., Борозняк И.В. Анализ конкордантности результатов преимплантационного генетического тестирования на анеуплоидии методом Next Generation Sequencing на платформе Illumina в клетках разных областей трофэктодермы. Доктор.Ру. 2022; 21(5): 18-24.
- Theobald R., SenGupta S., Harper J. The status of preimplantation genetic testing in the UK and USA. Hum. Reprod. 2020; 35(4): 986-98. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/deaa034
- Sordia-Hernandez L.H., Morales-Martinez F.A., González-Colmenero F.D., Flores- Rodriguez A., Leyva-Camacho P.C., Sordia-Piñeyro M.O. et al. The effects of preimplantation genetic testing for aneuploidy (PGT-A) on patient-important outcomes in embryo transfer cases: a meta-analysis. J. Reprod. Infertil. 2022; 23(4): 231-46. https://dx.doi.org/10.18502/jri.v23i4.10808
- Gleicher N., Barad D.H., Patrizio P., Orvieto R. We have reached a dead end for preimplantation genetic testing for aneuploidy. Hum. Reprod. 2022; 37(12): 2730-4. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/deac052
- Samara N., Peleg S., Frumkin T., Gold V., Amir H., Haikin Herzberger E. et al. New insights regarding origin of monosomy occurrence in early developing embryos as demonstrated in preimplantation genetic testing. Mol. Cytogenet. 2022; 15(1): 11. https://dx.doi.org/10.1186/s13039-022-00582-5
- Groff A.F., Resetkova N., DiDomenico F., Sakkas D., Penzias A., Rinn J.L. et al. RNA-seq as a tool for evaluating human embryo competence. Genome Res. 2019; 29(10): 1705-18. https://dx.doi.org/10.1101/gr.252981.119
- Riestenberg C.K., Mok T., Ong J.R., Platt L.D., Han C.S., Quinn M.M. Sonographic abnormalities in pregnancies conceived following IVF with and without preimplantation genetic testing for aneuploidy (PGT-A). J. Assist. Reprod. Genet. 2021; 38(4): 865-71. https://dx.doi.org/10.1007/s10815-021-02069-5
- Zegers-Hochschild F., Adamson G.D., Dyer S., Racowsky C., de Mouzon J., Sokol R. et al. The International Glossary on Infertility and Fertility Care, 2017. Hum. Reprod. 2017; 32(9): 1786-801. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/dex234
- De Rycke M, Capalbo A, Coonen E, Coticchio G, Fiorentino F, Goossens V. et al.; ESHRE Working Group on Chromosomal Mosaicism. ESHRE survey results and good practice recommendations on managing chromosomal mosaicism. Hum. Reprod. Open. 2022; 2022(4): hoac044. https://dx.doi.org/10.1093/hropen/hoac044
- Viotti M., Victor A.R., Barnes F.L., Zouves C.G., Besser A.G., Grifo J.A. et al. Using outcome data from one thousand mosaic embryo transfers to formulate an embryo ranking system for clinical use. Fertil. Steril. 2021; 115: 1212-24. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2020.11.041
- Practice Committee and Genetic Counseling Professional Group (GCPG) of the American Society for Reproductive Medicine. Electronic address: asrm@asrm.org. Clinical management of mosaic results from preimplantation genetic testing for aneuploidy (PGT-A) of blastocysts: a committee opinion. Fertil. Steril. 2020; 114(2): 246-54. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2020.05.014
- Иванова А.Д., Семёнова М.Л. Хромосомные аберрации в эмбриональном развитии человека как биологическое явление. Acta Naturae (русскоязычная версия). 2023; 15(3): 27-36.
- Макарова Н.П., Екимов А.Н., Кулакова Е.В., Драпкина Ю.С., Сысоева А.П., Краснова Н.А., Калинина Е.А. Особенности мозаицизма у эмбрионов человека в программах лечения бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий. Акушерство и гинекология. 2021; 7: 144-51.
- Soler N., Bautista-Llàcer R., Escrich L., Oller A., Grau N., Tena R. et al. Rescuing monopronucleated-derived human blastocysts: a model to study chromosomal topography and fingerprinting. Fertil. Steril. 2021; 116(2): 583-96. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2021.03.038
- Chavli E., van den Born M., Eleveld C., Boter M., van Marion R., Hoefsloot L. et al. Chromosomal mosaicism in human blastocysts: a cytogenetic comparison of trophectoderm and inner cell mass after next-generation sequencing. Reprod. Biomed. Online. 2022; 45(5): 867-77. https://dx.doi.org/10.1016/j.rbmo.2022.06.004
- Федотова К.В., Панкрушина А.Н. Анализ факторов, влияющих на решение о переносе мозаичных эмбрионов на этапе преимплантационного генетического тестирования. Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология. 2022; 2(66): 39-49.
- Bouba I., Hatzi E., Ladias P., Sakaloglou P., Kostoulas C., Georgiou I. Biological and clinical significance of mosaicism in human preimplantation embryos. J. Dev. Biol. 2021; 9(2): 18. https://dx.doi.org/10.3390/jdb9020018
- Leigh D., Cram D.S., Rechitsky S., Handyside A., Wells D., Munne S. et al. PGDIS position statement on the transfer of mosaic embryos 2021. Reprod. Biomed. Online. 2022; 45(1): 19-25. https://dx.doi.org/10.1016/j.rbmo.2022.03.013
- Janssen A.E.J., Koeck R.M., Essers R., Cao P., van Dijk W., Drüsedau M. et al. Clinical-grade whole genome sequencing-based haplarithmisis enables all forms of preimplantation genetic testing. Nat. Commun. 2024; 15(1): 7164. https://doi.org/10.1038/s41467-024-51508-1
- Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 31.07.2020 № 803н «О порядке использования вспомогательных репродуктивных технологий, противопоказаниях и ограничениях к их применению». Доступно по: https://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202010190041?index=1
- Аншина М.Б., Долгушина Н.В., Колода Ю.А., Корсак В.С., Савина В.М., Смирнова А.А. Терминология ВРТ: Международный глоссарий. Проблемы репродукции. 2019; 25(1): 6-15.
Поступила 11.02.2025
Принята в печать 16.05.2025
Об авторах / Для корреспонденции
Барановская Елена Игоревна, д.м.н., профессор, професcор кафедры акушерства и гинекологии с курсом повышения квалификации и переподготовки, Белорусский государственный медицинский университет, 220083, пр. Дзержинского, 83, Минск, Беларусь, elena_baranovska@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-2116-4675Воронецкий Александр Николаевич, к.м.н., доцент кафедры детской хирургии с курсом повышения квалификации и переподготовки, Белорусский государственный медицинский университет, 220083, пр. Дзержинского, 83, Минск, Беларусь, anvoron@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-7091-376X
Автор, ответственный за переписку: Елена Игоревна Барановская, elena_baranovska@mail.ru