ニュース｜IVF胚スクリーニングに時期の盲点？検査後も続く遺伝的変化
体外受精（IVF）では、妊娠につながる可能性が高い胚を選ぶため、移植前に染色体異常を調べることがよくあります。新たな研究は、広く用いられている検査では、検査から着床までの間に生じる一部の遺伝的異常を見逃す可能性があることを示唆していますが、臨床的意義はまだ明らかではありません。
ケンブリッジ大学のAhmed Abdelbaki氏らによる研究はNature Biotechnologyに発表されました。研究対象は着床前染色体異数性検査（PGT-A）で、通常は受精後5–6日ごろに、胚の外側の細胞層である栄養外胚葉から数個の細胞を採取し、染色体数を調べて流産リスクを評価します。
研究者らは、PGT-Aは胚発生の一時点を示すにすぎないと指摘しました。検査後から移植・着床までの間も細胞分裂は続き、その期間に新たな染色体エラーが生じる可能性があります。
この期間を再現するため、研究チームは融解した胚を46時間連続撮像しました。これは移植後の着床に通常必要な1–5日に相当します。胚は光に非常に敏感なため、これまでの観察は24時間を超えることはほとんどありませんでした。ライトシート顕微鏡は薄い断面だけを照らすことで光毒性を大幅に抑え、長時間の高解像度観察を可能にしました。
研究者らは13個のヒト胚に蛍光DNA結合色素を注入し、細胞分裂中の染色体を追跡しました。223回の分裂のうち、約8%で分裂前の染色体整列エラーが見られました。このようなエラーは、娘細胞で染色体が欠けたり重複したりするリスクを高め、着床不全、流産、ダウン症などと関連します。
「これは、PGT-Aによるスクリーニング後も胚に新たな遺伝的変化が生じ得ることを示唆します」と、ニューヨークのNorthwell Healthで生殖医療を専門とするLilli Zimmerman氏は述べました。
これらの新たなエラーは主に、後に胎盤を形成する外側の細胞に限られ、胎児へ発生する内部細胞塊にはあまり見られませんでした。これまでの研究では、外側の細胞に一部の異常がある胚でも着床して健康な妊娠に至る可能性が示されており、発生能力への影響は不確実です。
Abdelbaki氏は、今回の結果はPGT-Aが「失敗した」ことを意味するのではなく、胚発生が非常に動的で、遺伝的状態が変化し得ることを示すものだと説明しました。「後から生じる変化の一部は、胚の生存能力に影響しない可能性があります」
Zimmerman氏は、胚を遺伝的に「正常」または「異常」と定義する方法について、なお多くの疑問が残ると付け加えました。この研究の胚数は13個のみであり、より大規模な研究が必要です。
全体として、この研究はPGT-A後であっても、移植前に胚の遺伝的変化が起こり得ることを示しています。今回の知見は、スクリーニング方法、検査時期、結果の解釈をさらに改善するきっかけになる可能性があります。
記事の出典：
オンライン収集
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体外受精（IVF）では、妊娠につながる可能性が高い胚を選ぶため、移植前に染色体異常を調べることがよくあります。新たな研究は、広く用いられている検査では、検査から着床までの間に生じる一部の遺伝的異常を見逃す可能性があることを示唆していますが、臨床的意義はまだ明らかではありません。
ケンブリッジ大学のAhmed Abdelbaki氏らによる研究はNature Biotechnologyに発表されました。研究対象は着床前染色体異数性検査（PGT-A）で、通常は受精後5–6日ごろに、胚の外側の細胞層である栄養外胚葉から数個の細胞を採取し、染色体数を調べて流産リスクを評価します。
研究者らは、PGT-Aは胚発生の一時点を示すにすぎないと指摘しました。検査後から移植・着床までの間も細胞分裂は続き、その期間に新たな染色体エラーが生じる可能性があります。
この期間を再現するため、研究チームは融解した胚を46時間連続撮像しました。これは移植後の着床に通常必要な1–5日に相当します。胚は光に非常に敏感なため、これまでの観察は24時間を超えることはほとんどありませんでした。ライトシート顕微鏡は薄い断面だけを照らすことで光毒性を大幅に抑え、長時間の高解像度観察を可能にしました。
研究者らは13個のヒト胚に蛍光DNA結合色素を注入し、細胞分裂中の染色体を追跡しました。223回の分裂のうち、約8%で分裂前の染色体整列エラーが見られました。このようなエラーは、娘細胞で染色体が欠けたり重複したりするリスクを高め、着床不全、流産、ダウン症などと関連します。
「これは、PGT-Aによるスクリーニング後も胚に新たな遺伝的変化が生じ得ることを示唆します」と、ニューヨークのNorthwell Healthで生殖医療を専門とするLilli Zimmerman氏は述べました。
これらの新たなエラーは主に、後に胎盤を形成する外側の細胞に限られ、胎児へ発生する内部細胞塊にはあまり見られませんでした。これまでの研究では、外側の細胞に一部の異常がある胚でも着床して健康な妊娠に至る可能性が示されており、発生能力への影響は不確実です。
Abdelbaki氏は、今回の結果はPGT-Aが「失敗した」ことを意味するのではなく、胚発生が非常に動的で、遺伝的状態が変化し得ることを示すものだと説明しました。「後から生じる変化の一部は、胚の生存能力に影響しない可能性があります」
Zimmerman氏は、胚を遺伝的に「正常」または「異常」と定義する方法について、なお多くの疑問が残ると付け加えました。この研究の胚数は13個のみであり、より大規模な研究が必要です。
全体として、この研究はPGT-A後であっても、移植前に胚の遺伝的変化が起こり得ることを示しています。今回の知見は、スクリーニング方法、検査時期、結果の解釈をさらに改善するきっかけになる可能性があります。
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