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在不同培养基中,胚胎培养后出生的试管婴儿未观察到甲基组差异

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在不同培养基中,胚胎培养后出生的试管婴儿未观察到甲基组差异(⬅点击左侧文字观看视频)


研究问题:人类胚胎在不同体外受精培养基中的培养是否会导致体外受精后代DNA甲基化的改变?

摘要答案:全基因组分析表明,在两项培养基研究中,试管婴儿(新生儿或9岁儿童)的培养基组之间没有显著的DNA甲基化差异。

众所周知:在体外受精(IVF)治疗过程中,胚胎在人工环境中进行着床前发育,同时进行表观遗传重编程。这一时期的逆境,如孕期热量限制,与持续的DNA甲基化异常和心脏代谢疾病的风险增加有关。体外受精子代出生时体重较低,与自然受孕的子代相比,成年后心脏代谢功能障碍的风险增加,因此早期环境逆境可能是体外受精子代中的一个问题。两个培养基试验(培养基0和培养基1)的观察结果进一步证实了这一点,即不同培养基中的胚胎培养会导致出生体重的差异。

研究设计,大小,持续时间:我们从两个体外受精培养基试验中招募单胎后代。中期研究是一项伪随机试验,比较G3(维特罗利)和K-SICM(库克)在2003-2006年进行。在9年的随访中,收集唾液(队列a)。MEDIUM1研究是一项多中心随机对照试验,比较G5(Vitrolife)和HTF(Lonza),于2010-2012年进行。脐带血(UCB)在出生时采集(B组)。

对象/材料、地点、方法:采用Infinium甲基化阵列(Illumina)对120例唾液标本(65 G3,55 Cook)和106例UCB标本(47 HTF,59 G5)进行DNA甲基化分析。混合效应线性模型,校正(孕)龄、性别、样本组成和批次效应,以及母亲年龄、妊娠并发症和B组IVF中心,在单个或聚集地点实施。甲基化异常值被定义为分别低于或高于第25百分位和第75百分位的三个四分位区间的值。

主要结果和机会的作用:120份唾液样本中111份(60份G3,51份Cook)和106份UCB样本中105份(47份HTF,58份G5)通过了我们的质量控制标准。我们筛选了性染色体上的位点,并基于质量、单核苷酸多态性的接近程度和缺失值的比例,将EPIC阵列中85万个位点中的65万-70万个留给我们分析。为了解释我们样本细胞组成的异质性,我们使用基于参考的方法估计了它们的细胞组成。首先,我们调查了单个CpG位点,在校正多次检测后,两个队列中均未发现差异甲基化位点(错误发现率校正p。阈值<0.1)。然后根据基因、启动子和CpG岛的分配将位点聚合成区域。两个队列中均未发现差异甲基化区域。对印记基因的DNA甲基化进行了靶向分析,结果显示没有差异的甲基化位点或区域。为了检验随机表观遗传改变的贡献,我们量化了每个样本中甲基化异常值的数量。尽管这表明低甲基化异常值占优势,但在a组和B组的两个培养基组中,DNA甲基化异常值的总数或分布没有差异。

局限性,谨慎的理由:这一分析目前由于缺乏与自然构想的对照组的比较而受到限制。因此,我们还不能断定在任何培养基中,体外受精胚胎培养是否与DNA甲基化异常有关。此外,考虑到大量的比较,我们可能缺乏检测微小差异的能力。

研究结果的广泛意义:尽管在不同培养基中胚胎培养后,出生体重和儿童生长存在差异,但我们没有观察到出生后保存的DNA甲基化改变。这些个体的DNA甲基化是否偏离自然受孕个体的DNA甲基化,将在不久的将来确定。

试验注册号:MEDIUM1:NTR 1979/NL1866(荷兰试验注册)