摘要
植入前基因检测(PGT)领域发展迅速,而最佳实践建议对于诊断检测的规范和标准化至关重要。之前在2005年和2011年发表的有关植入前基因诊断最佳实践的ESHRE指南被认为已经过时,因此有必要撰写概述PGT良好实践建议的新论文。关于良好实践建议的本更新版与2011年版本相似,分为四篇论文,其中一篇涉及PGT中心的组织。其它论文集中在胚胎活检的不同技术方面,包括用于单基因/单基因缺陷的PGT(PGT-M)和用于染色体结构重排/非整倍性的PGT(PGT-SR/PGT-A)。本文概述了PGT周期开始之前的步骤,并详细介绍了患者的计入和排除以及咨询和信息提供。此外,还提供了有关PGT妊娠和幼儿随访的建议。最后,就IVF/PGT中心的实践组织提出了一些额外的建议,包括基本要求、转运PGT和质量管理。
本文以及有关胚胎活检、PGT-M和PGT-SR/PGT-A的文章,应协助专注于PGT的每个人开发最佳的实验室和临床实践潜力。
ESHRE页面的内容未经外部同行评审。本稿件已由ESHRE执行委员会批准。
这对患者意味着什么?
本文介绍了植入前基因检测(或PGT)的良好实践建议。在2011年已经发表过类似的文章,但是这些文章需要更新到IVF和遗传学实验室中使用的新技术。
这些建议应帮助实验室人员和遗传学家根据可能的最佳实验室和临床实践进行PGT。本论文对PGT的组织提出了建议,包括针对患者的计入和排除PGT、咨询、同意和知情选择。本文还阐述了IVF/PGT中心的基本要求,包括设备、材料及人员、PGT后妊娠的报告和随访。
这些技术建议与患者并不直接相关,但应确保PGT患者获得最佳护理。
免责声明
此良好实践建议(GPR)文献代表了ESHRE的观点,这些观点是ESHRE涉众之间达成共识的结果,并基于准备时可获得的科学证据。
ESHRE GPR应该用于信息和教育目的。它们不应被解释为制定护理标准,也不应被认为包括所有适当的护理方法,且不排斥合理地旨在获得相同结果的其他护理方法。它们并不能代替对每个个体表现进行临床判断的需要,也不能替代基于地点和设施类型的变化。
此外,ESHRE GPR并不构成或暗示对ESHRE认可或赞成其中包含的任何技术。
引言
在对不孕症治疗中使用的术语进行修订之后(Zegers-Hochschild等,2017),先前的植入前基因诊断(PGD)和植入前基因筛查(PGS)术语已被植入前基因检测(PGT)术语取代。PGT被定义为分析卵母细胞(极体)或胚胎(卵裂期或胚泡)的DNA进行HLA分型或确定遗传异常的检测。这包括用于非整倍性的PGT(PGT-A),用于单基因/单基因缺陷的PGT(PGT-M)和用于染色体结构重排的PGT(PGT-SR)(Zegers-Hochschild等,2017)。ESHRE PGT联盟的数据收集中,PGT-SR包含用于高遗传风险的染色体数值异常的PGT。
PGT始于1990年代,当时作为一套基于聚合酶链反应(PCR)的实验方法被用于性别筛选和单基因病检测。几年后引入了相间荧光原位杂交(FISH),并成为了对胚胎进行性别鉴定以及检测数目和结构染色体畸变的标准方法。在过去十年中,全基因组技术开始取代FISH和PCR的金标准方法,这一趋势对于PGT-A最为明显。PGT-A主要用于体外受精(IVF)患者,其最初目的是提高每次胚胎移植的怀孕率并降低流产率。最近增加了其它结果指标,例如增加选择性单胚移植和减少妊娠时间。被引用的PGT-A适应症包括高龄产妇(AMA),反复植入失败(RIF)、严重的男性因素(SMF)以及患有复发性流产(RM)的正常核型夫妇。对于所有IVF患者和/或适当的患者选择而言,该方法的价值仍在讨论中,但这不在本手稿的范围之内(Harper等,2018)。
本系列文章的目的是提出在所有类型的PGT服务中都应遵循的最佳实践方案,包括PGT-A以及PGT-M和PGT-SR。
为了使PGT达到与常规基因检测相同高的质量水平,一些协会已经设计了最佳实践指南。PGD国际协会起草了指南(2004、2008),而美国生殖医学协会则综述了美国的PGT实践(美国辅助生殖技术学会实践委员会和美国生殖医学学会实践委员会,2008)并出版了一些评论性文章(关于囊胚培养、胚胎移植和PGT-A)。ESHRE PGT学会的第一份指南于2005年发表,因为该学会的任务之一是实现整体标准化并提高质量标准(Thornhill等,2005)。ESHRE PGT学会与细胞遗传学欧洲质量评估(CEQA)和英国国家外部质量评估服务(UKNEQAS)合作,现在一起与基因组学质量评估(GenQA)组织启动了外部质量评估(EQA)计划,以提供独立的实验室评估,并帮助他们改进技术和报告。对原始指南的回顾提出了关于PGT不同方面的四组建议:一组关于PGT的组织,三组与所用方法有关:胚胎活检、基于扩增的检测和基于FISH的检测(Harton等,2011a,Harton等,2011b,Harton等,2011c,Harton等,2011d)。考虑到PGT提供服务的快速变化,现在正更新和扩展这四个指南。在这些更新的指南中,执行诊断的实验室将被称为PGT中心,执行IVF的中心将被称为IVF中心。
PGT的一般方面,包括患者选择、咨询、妊娠以及儿童随访和PGT运输,会在有关PGT组织的论文中介绍。关于胚胎活检和装管的技术建议将在关于胚胎活检的论文中介绍。有关基因检测的建议会在关于检测数目和结构染色体畸变以及检测单基因疾病的论文中介绍。不同论文的内容与图1中的IVF/PGT临床程序一致。
ESHRE PGT学会认识到,由于地方或国家法规和特定实验室操作的差异,PGT的实施方式仍将存在差异(从最初的收治到体外受精治疗、基因检测到妊娠、分娩和儿童随访)。这并不排除根据经验和现有证据提出的关于最佳实践的一系列共识性建议。这些建议并非旨在作为唯一批准的实践标准,也不具有法律约束力。个别患者的个性化需求可能会需要对这些建议做一些变通,因此,必须基于专业判断根据个体患者的需求应用建议。但建议和意见可用于制定法律和法规,从业人员应确保其遵守本国的法定要求或临床实践指南。为了使本文简洁明了,已尽可能避免重复,并包括许多交叉引用。因此,建议在寻求有关PGT问题的指南时,不要独立地参考这些论文中的单篇,而应始终把这些论文当作一个系列来参考。
材料和方法
本文是根据针对ESHRE良好实践建议的已发表论文而编写的(Vermeulen等,2019)。PGT指导委员会评估了以前的指南(Harton等,2011a),并为本文起草了大纲。指导委员会所有成员根据其专业知识各自撰写了一部分,随后与整个指导委员会深入讨论,直到达成共识。由于本文目的是提供技术指南和支持,正式文献检索被认为并不重要,因此,除参考其它指南文献外,未添加任何参考文献。共有7次线上会议被组织进行讨论。本文的终稿与该系列其他文件的一致性已被仔细确认。然后终稿提交给参与方进行评审;本文于2019年6月10日至7月11日被发表在ESHRE网站上,并邀请了ESHRE成员撰写评论。PGT指导委员会检查了所有评论,在一次在线会议上进行了讨论,并整合进了本文的最终版。评审报告已被发布在ESHRE网站上。
图1 IVF/PGT过程概述,以及所有方面的讨论与四篇建议性论文中的对应关系。IVF:体外受精,PGT:植入前基因检测。
结果/建议
患者计入/排除标准
在PGT服务中接受或拒绝患者的决定应依据明确定义的计入/排除标准,由专门的医疗专业人员(包括临床遗传学家或遗传咨询师、分子生物学家/细胞遗传学家、精神卫生专业人员、临床IVF专家和胚胎学家)进行。PGT的请求应符合国家法规,并在需要时由地方伦理管理部门或地方/国家监管机构考虑决定。各地的地方法规会有所不同,纳入和排除患者的标准也会有所不同。以下建议应被视为讨论的起点。
常规:纳入/排除
建议仅在基因诊断在技术上可行且诊断的可靠性较高时才应用PGT。大多数IVF/PGT中心的现行程序允许将总体错误率(导致误诊)降低至1-3%(De Rycke等,2017)。每个中心都应知道自己的错误率,将此信息包含在知情同意书中,并在与患者进行公开交流时公布此信息。
在考虑PGT时,安全性问题、女性年龄、无法取出男女配子、体重指数(BMI)和其他IVF禁忌症应被考虑作为可能的排除标准。
此外,如果女性有严重的常染色体显性遗传或X连锁疾病表征的和症状(PGT需要考虑的因素),则应考虑排除PGT,因为这些疾病可能导致卵巢刺激、卵母细胞提取时的医学并发症或分娩时的医学风险。如果其中一个伴侣有严重的生理或心理问题,不论是与被测疾病相关或由其他疾病引起,都应慎重考虑PGT。
PGT-M、线粒体疾病和HLA:纳入/排除
PGT-M是指针对导致单基因疾病(X连锁、常染色体显性或隐性遗传病或这些病的组合)的DNA致病变体的检测,其中的(核或线粒体)致病位点已被明确鉴定。在这方面,胚胎的HLA分型是一种不同的(无致病变体检测)表征。
PGT-M。可以对(可能的)致病生殖遗传变异进行PGT-M检测(Richards等,2015),这些变异显示出很可能引起严重健康问题,可能在出生时、儿童期或成年期表现出来。可能需要进一步研究(例如功能研究、家族研究)以证明遗传变异的临床意义。意义不明的、无法从表型上预测的遗传变异病例应排除在PGT之外。在不明遗传诊断(例如遗传/分子异质性)或不明遗传模式情况下,PGT检测是不合适的。
对于常染色体隐性遗传疾病,在先证者中仅诊断出一个致病变异且只有一个亲本,如果致病基因型归因于单个基因并且家族谱系的足够证据可以鉴定该疾病相关的单倍型,则可以提供PGT服务。同样,可以为已知的X连锁隐性单基因疾病,并有明确临床诊断未在先证者中发现该致病变异,但基于家族史能鉴定低危和高危单倍型的患者提供PGT。
可以针对晚期发作的疾病(例如亨廷顿氏病)指定排除或不公布检测,以避免对具有该疾病家族史的伴侣进行症状前检测。与PGT相比,排除性检测更为可取,因为不会将直接检测结果向夫妻公布(Shenfield等,2003)。
PGT用于线粒体疾病。由线粒体DNA(mtDNA)致病变异引起的线粒体疾病的PGT允许选择mtDNA致病变异负荷低于临床表达阈值的胚胎,从而为异质性mtDNA致病变异提供了有效的降低风险的策略。由于罕见或私有致病变异的这种阈值通常未知,因此对所有mtDNA致病变异进行了meta分析,结果表明,致病变异负荷约为18%的胚胎,不论mtDNA致病变异如何,有> 95%的可能性为无影响并可以考虑进行移植。对于到目前为止检测的所有mtDNA致病变异,单个卵裂球中的致病变异负荷代表了整个胚胎,这是由于在卵裂期没有mtDNA复制所致。对于囊胚是否同样如此,仍有待确定,因为mtDNA复制已在这一阶段开始,从而导致变异增加。因此,有必要评估胚胎内致病变异量的变化。
PGT不适用于表征同型异源性的情况。
如果线粒体疾病的致病变异是由核DNA编码的,则检测与其他单基因疾病相同。
HLA分型。一对夫妇若其它临床选择都用尽,且已经生过患有恶性、后天性或遗传性疾病儿童,而该患病儿童可能被治愈或预期寿命通过移植与其HLA匹配的兄弟姐妹的干细胞而被大幅度延长时,该对夫妇可以通过PGT选择与患病儿童HLA匹配的胚胎。如果疾病的复发风险低,可仅做HLA分型检测,也可以做与常染色体显性/隐性或X连锁疾病的联合检测。
应注意进行PGT检查、周期应用和生出HLA匹配的同胞所需的时间。因此,对于PGT,应仔细考虑患病儿童患有急性疾病而妨碍安全干细胞移植或预期寿命极低的情况。在没有特定疾病的情况下,任何要求HLA分型以创建未来同胞供体的请求都应被拒绝。
PGT-SR:纳入/排除
在大多数IVF/PGT中心,PGT-SR是一种被公认的常规程序。它是为因遗传了重排的不平衡产物而无法怀孕或妊娠丢失以及活产异常风险高的患者开发的。
依据所使用的不同技术(FISH、实时定量PCR(qPCR)、全面检测方法[基于阵列的比较基因组杂交(aCGH、单核苷酸多态性(SNP)阵列或下一代测序(NGS)]),可能需要应用不同的纳入/排除标准。一般情况下,仅当所应用的技术能够检测到所有预期的染色体重排的不平衡形式时,才建议使用PGT-SR。当采用全面检测方法时,可以使用非指示性染色体的拷贝数信息来完善胚胎移植策略。
PGT-A:纳入/排除
尽管PGT-A在临床实践中仍然存在很多争议,但已报道了其被用于以下适应症:
− AMA;
− RIF;
− RM。应当指出的是,具有RM病史的夫妇极有可能成功自然受孕,并且在最近的循证指南中不推荐将PGT-A用于无遗传疾病的RM(关于RPL的ESRRE指南小组等,2018);
− SMF。
这些因素的确切定义(例如年龄限制、丢失数量)应由每个中心确定。词汇表(补充表SI)中提供了国际定义。
对于所有患者,特别是RIF、RM和SMF的夫妇,建议使用双方之前测定的核型,因为对于这些病症,结构重排的可能性更高。如果识别出异常核型,则用于检测不平衡异常的技术可能与常规PGT-A不同。
咨询和知情选择
相关文件
在启动PGT之前,手头应该备好以下文件:
− 指示患者、配偶或伴侣、子女或其他家庭成员(如若适用)的基因检测、核型检测或其它特定检测结果的原件或复印件。
− 女性生育史、妇科和生育能力状况;
− 男性生育史、男科史、生育能力状况、精子分析结果(尤其是在需要PGT的遗传性疾病对精子参数有影响的情况下,例如单基因疾病,如强直性肌营养不良和囊性纤维化/先天性双侧输精管缺失和一些罗伯逊易位);
− 两性伴侣的可能影响遗传诊断,或IVF与妊娠(若适用)结局的体检报告。随着时间的延长,健康状况可能需要重新评估;
− 对于PGT-M、PGT-SR:遗传咨询报告以及完整的血统和家庭数据;
− 对于HLA检测:染病儿童的医学报告、当前状况、预后、除PGT以外的其它治疗选择、干细胞移植的适用性、染病儿童先前HLA分型(血清和/或DNA标识)的结果,父母和同胞兄弟姐妹。
由于有关PGT的法律和规定随国家有所不同,因此应确认在特定国家/地区针对特定适应症进行PGT的合法性。如果需要,应在开始卵巢刺激之前获得进行PGT的许可或批准。
咨询:一般性问题
• 所有信息,无论是口头还是书面形式,都应采用外行者可以理解的语言,因为技术术语可能会导致患者无法理解。
• 有关治疗的书面信息应在咨询之前提供。
• 当PGT涉及夫妇的治疗时,双方都应尽可能参加咨询。
• 必要时应有独立的口译者,尽管在没有其它选择的情况下,家庭成员可以充当译者。
• 应该在每个IVF/PGT周期之前和之后都进行咨询。
• 遗传咨询应由合格的临床遗传学家或遗传咨询师进行。
• 生殖医学专家应提供有关IVF周期的信息。
• 所提供的咨询应该是非指导性的,应包括夫妻双方可以使用的所有生殖选择,使他们能够就治疗的适用性得出自己的结论。
• 还应讨论成本和时间表,以确保在治疗开始之前使患者充分了解IVF和PGT的各个方面。需要考虑社会和心理影响,尤其是对于已经负责照顾染病儿童的夫妇。
• 完成实验室检查后,可能需要其他咨询。
• 个性化的后续咨询信件应包含对所讨论过的信息的总结。
• 患者应签署所有程序的书面知情同意书。
与PGT有关的咨询
PGT咨询一方面包括与IVF治疗相关的咨询,另一方面也包含遗传咨询。
与IVF治疗相关的问题。咨询应包括对以下方面的讨论:
− 卵巢刺激或卵母细胞取出过程中妇女发生医疗并发症的风险;
− 在等待IVF治疗或IVF治疗期间发生自然怀孕的风险,以及需要避孕的情况;
− 要取出的卵母细胞数量,以及在医学实践的安全范围内最大化这一数量的需求。适当时,在活检前应考虑合并(pooling)卵母细胞或胚胎的不同选择;
− 预期的活检胚胎数、活检阶段、要进行活检的细胞数以及预期存活的胚胎百分比;
− 有些胚胎仍未被诊断的可能性。在特定情况下,可进行二次活检以实现诊断。如果未获得诊断,则不能选择这些胚胎进行移植。PGT-A可以例外,但需要患者的充分知情同意;
− 中心的待移植胚胎数量和单胎选择性移植政策。还应讨论多胎妊娠的风险;
− 如果所有胚胎在形态和/或遗传上均不合适,则可能没有胚胎可移植;
− 考虑到产妇年龄和适应症,每个启动的周期及每次胚胎移植的妊娠/活产的机率;
− 流产的风险以及对胎盘或胎儿组织进行重新送检分析的重要性,这些分析可作为评估假阴性率并建议夫妇进一步治疗的工具,;
− PGT后进行冷冻保存,并从活检和冷冻保存的胚胎中预测成功妊娠;
− 妊娠及PGT所生孩子的随访;
− 根据当地法规,未移植或冷冻以供将来使用的胚胎的备选项,包括捐赠给研究。
与遗传分析有关的问题。咨询应包括以下内容的讨论:
− 适时对遗传风险和对诊断的分子或细胞遗传学确认、病情的严重性和变异性以及是否存在基因型/表型相关性进行综述更新;
− 检测原理;应该说明根据适应症,可能需要夫妇和相关家庭成员的生物学样品和遗传报告进行实验室检查;
− 检测的病症、方法和其局限性;
− 实验室检查和治疗的预期时间表;
− 对结果的报告和中心关于意外发现的政策;
− 关于哪些胚胎可接受转移/玻璃化的决策制定:应在治疗周期开始之前与患者进行讨论,并可能需要重新研究。对未诊断的胚胎和不可移植的胚胎的处置也需要解决。使用不可移植的胚胎进行检测优化是可以接受的;
- 染色体镶嵌是人类植入前胚胎的固有生物学现象,应适时讨论此现象对诊断和中心胚胎移植政策的影响;
− 误诊的可能性:错误率被表示为假阴性或假阳性结果,该结果应基于针对特定诊断检测或策略的“内部”检查和随访分析;
− 用于确认PGT结果的产前诊断(如妊娠)的选项和可能的建议。
根据条件和要使用的检测,在咨询中还应解决以下问题:
− 对于结构染色体重排,重要的是要讨论所应用的技术可能无法许区分正常结果和平衡结果;
− 对于常染色体隐性遗传病以及与X连锁的隐性疾病,应根据当地法规讨论携带胚胎的转移;
− 对于不可能进行特定致病变异检测的X连锁疾病,应讨论胚胎性别鉴定的利弊:将丢弃所有受影响或未受影响的雄性胚胎,而且无法将受影响的与未受影响的雌性胚胎区分开;
− 应在当地法律约束范围内讨论揭示胚胎性别的选择;
− 对于由动态致病变异引起的具有重复不稳定性的单基因疾病,其中检测涉及重复测定变异大小,应充分告知该对夫妇有关重复检测的限值,在该限值以下仍可移植胚胎;
− 对于HLA分型,应讨论适合转移的理论胚胎数。应当考虑地方和国家法规,讨论对未受影响的非HLA匹配胚胎的处置。由于程序的复杂性,建议在IVF、PGT和移植单位的专家之间保持密切合作,并尽量减少整个程序的时间;
◦ 所有潜在的限制都应告知夫妇,包括发现可移植胚胎的机会和造血干细胞移植的问题(潜在的干细胞来源、时间、预期成功率)。
◦ 建议向准父母提供有关鉴定可移植胚胎的遗传机率的咨询服务:
仅执行植入前HLA分型时,有25%(四分之一)的活检胚胎从遗传角度讲是可转移的。
同时排除常染色体遗传性隐性或X连锁隐性疾病时18.8%(16个中的3个)的活检胚胎从遗传角度讲是可转移的;
同时排除常染色体显性遗传疾病时,这一比率为12.5%(8分之1);
◦ 讨论先证者发生独特交叉的风险非常重要,它将导致鉴定出可移植胚胎的可能性非常低。
− 对于结合PGT-A的PGT-M或PGT-SR,应讨论胚胎(等级和)转移的政策。
心理支持与评估
如果中心有条件,应在PGT之前、之中和之后为每对夫妇提供心理支持,包括不成功的周期。对于以下患者,应考虑进行心理评估:
− 遗传学家、妇科医生或IVF/PGT团队的其他成员对关于患者现有或未来子女的福利或未来父母的心理和身体健康或心理能力有疑问的夫妇;
− 想做父母的夫妇双方中的一位是常染色体显性遗传病的携带者,并且可能由合格的专科医生确定患有这种疾病的体征和/或症状(例如神经退行性疾病/精神疾病);
− 正在接受PGT HLA分型以评估夫妇“生小孩的愿望”及其对新孩子的欢迎程度的夫妇,评估这些孩子无论是作为捐赠者还是作为完整的家庭成员,其身份都受到父母喜爱的程度。
对以下夫妇,建议进行心理支持和干预
− 有生殖失败史的夫妇;
− 曾有过创伤经历的患者;
− 当前有明显心理困扰的患者;
− 积极要求心理干预的夫妇。
IVF/PGT中心的基本要求
IVF中心和PGT中心之间的密切合作至关重要,特别是在复杂情况下。
卵母细胞的获取、受精、培养、活检和胚胎移植以及PGT诊断应根据欧盟组织和细胞(European Union Tissue and Cells)指导或其它当地法律,在具有适当实验室基础设施、设备和训练有素的人员的中心进行。建议遵守有关PGT已发布的最佳实践指南。
以下建议适用于临床病例的临床前检查和检测。
实验室基础设施,设备和材料
实验室基础设施。卵母细胞和/或胚胎活检应在专门设置的实验室进行。活检样品的收集和基因检测程序的初始步骤应在专门用于处理单个和/或少量细胞的实验室环境中进行。应采取适当的预防措施,通过物理隔离来防止样品污染,并检测任何此类污染。根据当地法规,可以获取中心提供的胚胎活检程序和/或基因检测的许可证书。
设备。
• 所有临床设备应符合针对预期应用设置的标准,并经过适当的校准、维护和售后服务,并在所有方面均得到书面标准操作程序(SOP)的支持。用于关键步骤的设备应具有不间断的电源供应(UPS)。
• 对于IVF中心内的区域,无论是专用区域还是房间,所有设备均应符合“IVF实验室修订的良好操作规范指南(2015年)”第3节“实验室安全”(ESHRE关于IVF实验室良好操作规范小组,2016)。在进行活检之前,应使用经证实能在IVF实验室内应用的具有兼容性和有效性的消毒剂清洁和净化工作表面、设备和通风橱。
• 对于PGT中心内的区域,在每次使用前,应使用DNA净化溶液或10%漂白剂或通过UV-C辐照或高压灭菌(如适用,例如管架)清洁和净化工作表面和设备。不建议仅使用70%的乙醇溶液,因为它不能除去DNA污染。
• 在PGT实验室中,多孔道移液器或自动化系统可能会有用,以最大程度地减少扩增后步骤中样品错误贴标签或样品分配错误的风险,但在扩增前步骤中不建议使用。
材料。
• 为防止污染,应穿上用于单个和/或少量细胞DNA扩增的防护服,包括完整的手术衣(干净、未消毒且要定期更换),发套/帽子,口罩(遮盖住鼻子和嘴巴)和最好是鞋套或专用鞋。手套应始终佩戴并经常更换。这些手套应当贴合性好(例如丁腈橡胶,但不能戴乙烯基检查手套)。对于IVF中心内的区域,应考虑穿防护服,最好使用低颗粒脱落、无粉的手套和口罩。
• 扩增前的材料和试剂应远离任何DNA源,最好存放在扩增前区域。
• 所有溶液或试剂应尽可能即买即用,并且应为“分子生物学”等级或同等级别。所有试剂(购买的和内部的)都应进行检测和验证。使用的所有塑料制品,包括过滤器,均应确保不含DNA和DNase。
• 根据实验室内部质量标准,应记录批号以进行追溯。
• 尽可能将溶液或试剂分成小等分试样,并且对于临床病例,不得反复使用等分试样。
• 建议避免所有试剂重复冻融循环。
• 试剂和溶液可以通过UV-C辐射进行DNA净化。或者,可以对内部制备的试剂和溶液进行高压灭菌,最好使用PGT专用的高压灭菌锅。
• 必须遵循制造商的建议,在存储温度和工作条件方面小心处理要用到的所有试剂。对于最敏感的组件,应避免涡旋和温度快速变化。
用以减少交叉污染的反应管处理具体问题:
• 建议避免用手指触摸试反应管内部或盖子。
• 建议避免用移液器的尖端接触管子的外部或盖子。如果发生这种情况,应立即更换移液器吸头。
• 建议尽可能减少反应管的打开时间。
实验室文件。结构良好的(电子和/或纸质)实验室表格应可用于记录湿实验室的检查和PGT周期程序的详细信息。
关于基础设施、设备、材料和文档的其他特定要求在有关胚胎活检和PGT技术的论文中分别进行了讨论(ESHRE PGT-M工作组等,2020;ESHRE PGT-SR/PGT-A工作组等,2020;ESHRE PGT学会和SIG胚胎学活检工作组等,2020)。
培训和人员
• 建议由经过适当培训的人员对从事临床工作的实验室人员进行监督指导。
• 人员培训和能力:根据国家法律,应由有能力且经过适当培训的实验室人员进行胚胎活检程序和基因检测。建议参与针对胚胎学和PGT程序的特定培训项目(学术会议、动手培训、一对一培训)。所有员工都应记录其能力水平和持续的专业发展。受过训练的实验室人员的数量应反映每年执行的PGT周期的数量,还应考虑其他职责,例如与PGT工作有关的管理、质量管控和沟通。对于PGT周期次数较少的中心,应培训多于一名的人员,以免缺勤时遇到困难。
• 建议对特定技术有戒心的人员在再次处理临床病例之前要展示其实验室技能。
• 当结果解释包括特定软件时,人员也可能要接受软件管理和解释方面的培训。
• 始终需要良好的实验室实践和良好的科学判断力。
标签和双人核对
• 建议使用适当的书面或条形码(电子)标签系统,带有两个唯一的患者标识符以及胚胎/细胞编号,以使样品的诊断结果与采集该样品所用的胚胎相匹配。这应确保在整个IVF和PGT过程中具有可追溯性,直到报告最终结果。
• IVF和PGT中心的标签系统应易于理解和实用。印刷的黏贴标签可能优于签字笔,因为标签应清晰易读且不可编辑。
图2 活检和基因检测程序的概要,包括应确认贴标和样品识别的七个关键步骤。
PGT-A/SR论文的特定章节中包含有关PGT检测期间贴标和样品识别的更多详细信息。在以下步骤中建议设定双人核对:(i)活检后立即确认胚胎和样本数量匹配;(ii)在铺展或装管时,分别确认样本识别号与相关载玻片或反应管上的标签相符;(iii)在进行冷冻保存的情况下,在获取基因分析结果之前,活检后立即将胚胎放置到冷冻保存装置中并标记时;(iv)为了进一步进行胚胎培养,将胚胎放置到培养皿中并标记时;(v)当公布诊断结果以确保准确性和与正确的样本识别号的相关性时;(vi)在解冻/温育过程中要保证准确性和与正确的胚胎诊断结果的相关性;(vii)选择胚胎进行胚胎移植时。
• 应由独立的观察员确认标签和样品识别的关键步骤和高风险步骤,并签字(图2)。这些关键步骤在各种方法的技术论文中都有详细介绍(ESHRE PGT-M工作组等,2020;ESHRE PGT-SR/PGT-A工作组等,2020;ESHRE PGT学会和SIG-Embryology活检工作组等,2020)。
• 进行活检后,可对样品在内部进行分析或在其它中心进行基因检测(请参见“转运PGT”)。
临床前检查报告、检查和检查后过程
临床前检查
PGT评估报告至少应包含以下信息(Claustres等,2014):
− 管理信息:
◦ 报告的标题或名称;
◦ 报告编号(若有,用于文档控制);
◦ 分页,包括实际页数和总页数(患者标识符和报告名称/编号必须在每个额外增加的页上显示);
◦ 报告的完整日期;
◦ 转诊患者的医师姓名和地址;
◦ 识别执行诊断/授权报告发布者及其签名;
◦ 识别IVF/PGT中心及其完整的联系方式;
− 患者(男性和女性)/样品鉴定:
◦ 完整的姓名或唯一的患者识别码;
◦ 明确的出生日期;
◦ 性别;
− 具体针对临床前检查报告:
◦ DNA样品收集日期;
◦ DNA样品送达实验室的日期;
◦ 只有获得当事人的知情同意,才能提及相关家庭成员的样本和遗传状况,并且应符合一般数据保护法规(GDPR)和/或当地隐私法规;
◦ 对于PGT-SR,要概述最可能的分离产物;
− 重述临床问题,即要求进行分析的适应症、所需检测的类型、转诊原因、父母核型/基因组;
− 所用基因检测的规范:
◦ 有关分析中使用方法的简要信息;
◦ 检测范围的完整详细信息,包括适当的软件;
◦ 使用市售试剂盒时,应在报告中明确标识,包括试剂盒的参考和版本。
− 对结果的清晰描述和解释;
− 对结果的明确总结;
− 错误率/检测局限性/误诊情况(应说明整个周期/治疗的总体数据)。
• 建议所有基于单体分型的报告均应明确指出结果的准确性是基于以下假设:正确识别了所接收的样品,家庭关系真实且亲属的临床诊断正确。
• 建议明确指出方案的任何特定性(例如,详细说明活检类型、细胞数量),并在需要时告知患者和IVF中心。
检测过程
• 检查过程和结果报告必须符合当地指南、法律或ISO15189标准。
• 在开始临床PGT周期之前,应准备好相关文件、检查样本标签,并为夫妇提供遗传咨询。
• 建议PGT实验室对检查过程的所有步骤(明确的说明和验证结果的总结)和结果的发布(诊断、报告、胚胎移植政策)都有明确的记录程序。这些程序最好包含在PGT和IVF中心之间的服务级别协议中。
• 已经发布了许多不同的PGT方法,并且所有适当验证的方法对于临床病例都是可以接受的。使用的方法应事先在PGT中心执行、检测和验证。
临床结果评分。
• 建议由具有适当资格的人员(姓名、资质、日期)对结果进行审查和签名或以电子方式进行验证。
PGT临床周期报告。PGT临床周期报告包含对临床结果的解释,以及有关哪些胚胎从遗传角度可进行转移的指南。相同的建议也适用于临床前检查报告中指定的内容(请参阅“临床前检查”部分),以及以下各项:
− 唯一的周期/治疗编码;
− 取卵日期;
− 活检日期;
− 活检样品送达实验室的日期;
− 有关样品类型的信息(包括样品和对照的数量);
− 每个周期和/或检测的活检样本的唯一ID号;
− PGT的指征。
• 当对极体(PB)检测的结果评分时,建议报告每个PB中检测到的内容,然后推断卵母细胞的诊断。建议检测两个PB。
• 在卵裂球/滋养外胚层(TE)检测的评分结果中,建议报告样品中检测到的结果,然后推断出胚胎的诊断。
• 对于经过“pooling”后的胚胎检测结果报告,建议提及每个卵母细胞和样品采集日期,并清楚地区分周期/处理之间的胚胎数。
• 向IVF中心报告临床结果必须遵循当地法规或国际认证指南,包括GDPR。
• 涉众(IVF中心、遗传中心、遗传顾问、临床医生和患者)之间应就胚胎移植政策达成一致。在PGT-M和PGT-SR案例中,不建议将无结果或结论不确定的胚胎转移。根据当地法规并在准父母的充分咨询下,选择胚胎时应考虑胚胎的携带状况(常染色体隐性遗传或X连锁隐性遗传疾病)。对于除PGT-M或PGT-SR之外的PGT-A,至关重要的是该中心对胚胎(等级和)转移有明确的规定。
• 应万无一失地将书面或电子报告送到IVF中心,以保证对正确胚胎的转移和/或冷冻保存。结果不应通过口头传达。
• 报告时间应保持尽可能短,并且在打算进行新鲜移植时,应调整报告时间以允许IVF中心组织胚胎移植。
• 建议报告清晰、简明、准确并且易于被非遗传学家人员理解。
• 建议每个胚胎的总体结果和解释(包括移植建议)最好以列表形式列出。应该包括足够的遗传咨询信息,例如所涉及的染色体、染色体带/核苷酸、以Mb表示的染色体异常的大小以及遗传变异的正确识别。如果适用,可以使用国际人类细胞遗传命名系统(ISCN)/人类基因组变异学会(HGVS)命名系统的最新版本。
• 如果未获得诊断结果并之后进行了二次活检以尝试获得结果,则应将此情况在报告中说明。
• 最终临床周期报告必须由适当的有资质的(权威)人士签署(姓名、资质、日期)。
• 建议在胚胎移植前与对应夫妇讨论临床周期结果。
• 建议根据当地法规将报告存储在PGT中心的患者档案中。
• 建议在报告中包含免责声明,以解释检测的局限性以及可能对接收人来说比较重要的任何其它信息。
• 在妊娠情况下,可以在报告中指出需要进行产前检查以确认结果。
有关具体报告结果和结果解释的更多详细信息,请参见技术建议论文(ESHRE PGT-M工作组等,2020;ESHRE PGT-SR/PGT-A工作组等,2020)。
检测后流程
PGT周期跟进。为了保证质量,建议根据当地法规,用诊断后未进行移植或冷冻保存的一部分胚胎来确认PGT诊断。这种确认旨在为将要进行PGT的患者提供内部质量保证(QA)以及准确和更新的误诊率。建议在尽可能多的胚胎上进行此操作。还可以定期执行此操作。
如果在PGT检测后怀孕了,建议(再次)让准父母获知误诊的机会和风险,并告知他们进行产前检查的可能性。PGT和IVF中心应特别努力在产前检查或分娩后对父母进行跟进,尤其是在无法进行确认性检查的情况下。
后续数据应同时用于内部质量控制(QC)和质量保证(QA)目的,并应记录在ESHRE PGT学会在线数据库中以进行国际数据收集。
建议实验室在存储临床样本和患者记录时遵循当地法规或认证框架。如果没有关于存储临床样本和患者记录的当地法规或准则,建议遵循以下准则:
• 如果胚胎已被转移和/或冷冻,则应保留该病例的所有相关材料(例如FISH载玻片、DNA扩增产物)并妥善保存。样品应保存至少一年。鉴于分娩信息的可用性和胚胎冷冻保存的持续时间,可以考虑延长样品的保存时间。
• 如果没有遗传上适合转移或低温保存的胚胎,则无需保存样品。
• 如果所有遗传上适合的胚胎移植后都没有怀孕,则可以丢弃样品。
误诊率。
• 建议每个PGT中心进行前瞻性风险分析,以防止和/或消除可能引起误诊的原因。
• 建议应为每种类型的方法和特定中心的所有方法计算误诊率。误诊率包括那些临床上出现的受影响妊娠以及二次分析结果与活检结果不一致的病例。
• 建议至少定期进行确认检测以作为质量保证(QA)。
• 建议根据潜在患者的要求,提供已公布的和内部的误诊率估计值以及妊娠率和活产率,来允许患者对PGT的知情同意。
• 误诊后,IVF/PGT中心应调查可能导致误诊的原因,并对方案进行改正以消除将来的风险。许多误诊的发生可以通过采取预防措施并遵循质量管理原则而避免。
• 应报告误诊,例如通过ESHRE PGT学会在线数据库。
PGT的基线IVF活产率。
• 设定合适的基线活产率应由各个中心决定。但是,建议每个IVF中心比较其中心内部PGT的活产率和匹配的非PGT[常规IVF或胞浆内精子注射(ICSI)]的活产率。
• 还可以将活产率与ESHRE PGT学会或同等同行机构报告的活产率进行比较,从而为PGT中心的持续改进设定基准。
转运PGT
• 如果无法进行内部遗传分析,则可以选择转运PGT。转运PGT的情况是患者在当地的IVF中心接受IVF治疗(取卵、胚胎培养、活检和移植、妊娠随访),但在合作的、具有丰富的PGT经验的PGT中心进行遗传检测。
• IVF中心和PGT中心应制定正式协议(服务水平协议),以处理有关运输PGT程序的法律、保险和责任问题。
• 有权转运活检材料的运输公司应证明其适合运输活检材料,提供样品丢失或样品交付延迟的可能性,并针对这些风险采取措施。
• IVF中心和PGT中心应作出安排,以确保患者接受了足够的PGT咨询。
• IVF中心和PGT中心应制定一套经过临床/实验室验证的规程,包括装管/发布规程以及指定大概的运输时间并确保细胞和/或DNA完整性的运输规程。
• 此外,应清楚确定谁将负责PGT治疗各个阶段的实际和后勤安排。
• 在转运PGT治疗的所有阶段中,IVF中心和PGT中心应按照书面程序记录并遵循GDPR的原则,划定清晰,充分的沟通渠道。
• 临床前运行:在寄出/接收来自治疗周期的临床样品之前,建议进行一次或多次“临床前运行”(“preclinical runs”)。这种做法可监测与活检质量、活检样品的处理和标记以及运输有关的问题。阴性对照标本应包括在临床前运行中以评估污染。应评估遗传检测的敏感性和特异性,并将其与内部样本和/或从其它IVF中心收到的样本进行比较。结果报告应达成共识。
• IVF/PGT中心应就转运PGT周期的可行性、数量和时间达成共识,并制定时间表。
• 建议以书面形式(遵照GDPR)发送所有诊断结果和报告。
• IVF中心和PGT中心应就谁负责PGT数据的收集和PGT儿童的随访达成共识(www.eshre.eu/data collection)。
PGT妊娠和儿童的随访
产前诊断
应为所有在PGT后怀孕的妇女提供产前诊断。有关可用检测的讨论应由具有适当资质的专业人员进行,以确保提供所有可用选项,包括产前侵入性诊断检测(例如绒毛膜绒毛取样和羊膜穿刺术)以及产前非侵入性诊断或筛查检测(例如超声扫描)或无细胞胎儿DNA检测(用于非整倍性的NIPT筛查或用于单基因疾病和性别鉴定的NIPD诊断)。
作为产前诊断的替代方法,患者可以选择通过脐带血采样进行产后确认。但对未成年人进行不可诉条件的检测应符合当地法规。
PGT怀孕和儿童的随访
在辅助生殖技术(ART)之后,特别是在胚胎活检技术之后,延长的囊胚培养和冷冻保存/玻璃化之后,儿童的健康受到关注。
迄今为止,尚无迹象表明胚胎活检会增加新生儿不良结局的风险。但PGT包括ART治疗,而有证据表明ART治疗的单胎儿童与自然受孕儿童不同。目前尚不清楚这种差异是否是由于夫妻的不育状态和/或ART疗法本身造成的。ART和/或PGT的长期影响尚不确定,应鼓励IVF/PGT中心获取治疗后出生婴儿的随访数据,最好是在前瞻性和回顾性合作研究中。如果这不可能,则建议收集的最小数据集应包括:
− 出生日期;
− 单胎与多胎+绒毛膜状态;
− 出生时的胎龄;
− 分娩方式;
− 出生体重和身高;
− 性别;
− 先天性异常。
可以另外记录新生儿并发症和APGAR评分。
认证和质量管理
资质认证
认证以及通过内部(IQA)和外部质量评估(EQA)进行的能力测试,提供了一种达到并保持最高质量标准的方法。认证是当实验室/部门/中心具有执行所定义任务的能力并且涉及管理的各个方面以及技术要求时,权威机构给予其的正式认可。
在可能的情况下,IVF/PGT中心应获得认可/认证,即使法律并没有要求。
由于PGT具有多学科性质,因此所涉及的各个部门均应针对其所定义的任务并根据最适当的质量标准对其进行认证/认证。对于每个单元,应清楚地概述/描述职责,并且由一个单元到另一个单元的责任移交应在PGT过程中得到明确定义和职责保证。
IVF/PGT实验室应努力争取符合ISO15189最新版本或等效的国际/本地标准的认证,并在可能的情况下与国际诊断实验室认证计划合作。
IVF/PGT临床部门应努力争取符合最新版ISO9001或等效的国际/本地标准的认证,并与医学/临床同行评审(如果有)进行合作。
质量管理
建议将质量管理系统与IVF/PGT中心相结合。质量管理确保IVF/PGT中心及其提供的PGT服务具有一致的质量。它包含四个主要部分:质量计划、质量保证、质量控制和质量改进。对于绝大多数认证/认证方案,质量保证(QA)和质量控制(QC)是前提条件。
要实施的质量管理包括:质量政策、质量手册、文件控制、对SOP的遵守、风险管理、持续改进、审核和管理评审。技术要求包括人员、实验室条件和环境、实验室设备、检查程序的所有阶段、结果报告和质量保证(QA)。
• 建议PGT中心定期参加EQA计划;GenQA提供了用于PGT的方案,该方案涵盖了所有类型的可执行分析(https://www.genqa.org/)。
• 建议验证所有使用的方法。
• 书面SOP应可用于PGT程序的所有步骤。实验室人员应该对SOP有深刻的了解,因为SOP是服务的基本基础。应记录对程序的变动操作。
• 风险评估是质量控制体系的一部分,是PGT流程每个阶段都需要的。应该将其整合到SOP中。
• 实验室应该进行风险评估分析,以评估推定风险的可能性及其后果的严重性,以及发现错误的机会。参与PGT周期管理的不同运营商之间的协作和多学科方法将有助于预防任何假定的程序风险并实施特定的纠正措施。