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罗伯逊易位携带者三价结构分离模式及其对基因组稳定性的影响分析

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罗伯逊易位携带者三价结构分离模式及其对基因组稳定性的影响分析(⬅点击左侧文字观看视频)


研究问题:影响罗伯逊易位三价体分离模式的因素有哪些,三价体的结构是否影响染色体的稳定性?

小结:减数分裂分离模式受载体性别和特殊染色体的影响,三价结构影响基因组的稳定性。

众所周知:罗伯逊易位发生在两条近端着丝粒染色体在着丝粒处融合,在减数分裂过程中形成三价结构。这种结构会影响罗伯逊易位携带者的生育力,并可能通过影响其他染色体的分离而破坏基因组的稳定性,称为染色体间效应(ICE)。已有研究证实,在罗伯逊易位携带者中应用PGT可有效减少流产,提高活产。但一些研究对这一结论和冰的存在提出了质疑。然而,没有大的数据研究来证实这些争议。

研究设计、规模、持续时间:分析2012年12月至2020年6月763对夫妇(其中一对为罗伯逊易位携带者)928个取卵周期的PGT结果,共收集1492对接受PGT-a治疗的夫妇作为对照组,按年龄和检测时间段配对。伦理委员会批准了该研究(LL-SC-SG-2006-008和LL-SC-SG-2014-016)。

对象/材料,地点,方法:采用GTG标准法(胰蛋白酶和GiemsaG显带法)对外周血淋巴细胞染色体进行细胞遗传学分析。于受精后第5或第6天早晨对标准体外受精获得的囊胚进行活检,并用PicoPLEX全基因组扩增试剂盒(Rubicon Genology)或Repli-g单细胞试剂盒(Qiagen)扩增滋养层细胞。如前所述,使用SNP阵列或NGS执行PGT-SR。

主要结果和机会的作用:本研究采用SNP阵列或NGS技术对763对夫妇的3423个囊胚进行了分析。其中男性罗伯逊易位携带者的交替分离率(82.26%)显著高于女性携带者(59.96%,P<0.001),减数分裂分离模式受特定染色体的影响,女性13条(P=0.042),男性15条(P=0.045)。三价结构可影响有丝分裂过程中基因组的稳定性,与PGT-A对照组相比,染色体镶嵌比例增加(1.18%vs0.53%P<0.01)。此外,我们还发现了一个有趣的现象:在与21号和22号染色体相关的雌性罗伯逊易位携带者的减数分裂分离中,参与易位的两条染色体中的21号或22号染色体更容易出现异常,根据我们的结果,21号染色体的作用似乎更大。

局限性、谨慎理由:(1)回顾性分析的局限性(2) 结果不能完全代表一般人群(3) PGT-A患者常有反复植入失败或反复流产,可能导致结果的偏差。

研究结果的广泛意义:本研究分析了三价离子分离模式的影响因素,并验证了冰的存在。这表明PGT-SR对罗伯逊易位患者,尤其是男性携带者有较好的疗效。这些结果将为携带者夫妇提供更合适的遗传咨询。

试验注册号:no