母亲年龄和囊胚形态作为胚胎植入前遗传学检测周期中胚胎整倍性的独立预测因素：一项回顾性队列研究

《Medicine》：Maternal age and blastocyst morphology as independent predictors of embryonic euploidy in preimplantation genetic testing cycles: A retrospective cohort study

　　

在这项研究中，研究人员旨在探讨哪些临床/胚胎学因素可作为植入前遗传学检测（PGT）周期中胚胎整倍性的独立预测因素。这项回顾性队列研究纳入了377对父母核型正常且首次接受PGT周期的夫妇，共产生1105个胚胎进行分析。主要结局是胚胎整倍性。通过采用带有患者水平随机截距的多变量广义线性混合效应模型（GLMM）评估关联性。母亲年龄和囊胚形态成为整倍性的独立预测因素。母亲年龄每增加一年，整倍性的几率降低（校正后优势比[aOR]：0.88，95%置信区间[CI]：0.84–0.93；P?2）在统计上显著但效应量可忽略不计（aOR：0.99；P?=?.025）；因此，这些参数被认为临床相关性有限。母亲年龄和囊胚形态，特别是滋养外胚层和内细胞团等级，是整倍性的稳健独立预测因素，较高的形态学等级与较高的整倍性率相关。这些发现支持基于形态学和年龄的胚胎选择策略。

论文解读

**研究背景**

辅助生殖技术（ART）已成为全球不孕症治疗的基石，但其成功从根本上依赖于移植染色体正常（整倍体）的胚胎。植入前人类胚胎中非整倍体发生率极高，影响超过半数病例，是种植失败、生化妊娠丢失和流产的主要原因，且其发病率随母亲年龄增长而显著升高。这些不良结局给临床和个人带来沉重负担，包括重复操作、治疗延误和经济成本。植入前遗传学检测（PGT）日益常规化，通过在移植前直接评估胚胎染色体状态来增强胚胎选择。过去十年中，PGT的使用稳步扩大，多项临床系列研究报道了选定人群生殖结局的改善。通过识别整倍体胚胎，非整倍体PGT（PGT-A）有助于探究整倍体的决定因素以及ART过程中可能影响整倍体率的环节。这些见解对于优化ART方案、改善妊娠结局、指导医患咨询以及制定胚胎移植策略具有临床意义。

现有研究中考察了广泛的因素，包括临床特征、控制性卵巢刺激（COH）方案和反应，以及胚胎学实验室指标。尽管其中一些因素被报道为整倍体的独立决定因素，但不同研究的结论仍不一致。在母亲因素中，年龄和体重指数（BMI）增加与非整倍体风险升高相关，而关于卵巢储备标志物和刺激程序的证据仍存在矛盾。与整倍体相关的父方因素包括年龄、精子浓度和活力。各中心非整倍体率差异很大（39.5%–82.5%），提示存在显著的机构间变异，可能反映刺激策略、实验室流程或检测平台的差异。然而，因果推断受混杂因素限制。

胚胎形态和发育动力学是评估胚胎质量的经典指标，但其预测整倍体的能力仍存在争议。评估囊胚扩张、内细胞团（ICM）质量和滋养外胚层（TE）质量的Gardner分级系统是目前应用最广泛的囊胚标准化评估框架。ICM和TE对植入后发育均至关重要，ICM形成胎儿，TE形成胎盘和胚外组织。较高的ICM和TE等级与较高的整倍体率相关。相反，发育较慢的囊胚表现出更高的非整倍体率，可能反映减数分裂纺锤体异常、线粒体功能障碍或基因表达异常。尽管如此，形态和动力学与整倍体仅部分相关，即使在高级别、快速发育的囊胚中也可能发生种植失败。

尽管有这些见解，现有证据基础仍存在显著局限性。许多研究是单中心、横截面或胚胎水平分析，未考虑ART数据的层次结构（其中来自同一患者或周期的观察结果相关）。若不考虑患者内和周期内聚类，效应估计可能偏倚或过于精确。此外，几乎普遍局限于PGT周期引入了选择和指征偏倚，并可能因检测平台和实验室流程的差异放大机构间异质性。这些问题凸显了需要稳健的统计方法以及足够大且特征明确的队列。

**研究内容与结论**

在这项回顾性队列研究中，研究人员利用中心临床和胚胎学数据，确定了PGT周期中胚胎整倍性的独立预测因素。通过应用广义线性混合效应模型（GLMM）在充分把握度的队列中考虑患者水平聚类，旨在提供稳健证据以增强医患咨询、优化ART流程，并最终提高健康活产的可能性。虽然非整倍体反映了配子发生或胚胎发生中的生物学错误，但研究人员选择整倍性作为主要结局，因为它代表了移植和后续健康活产所需的直接、临床可操作的终点。研究最终纳入377对夫妇的1105个胚胎，整倍体率为48.1%。多变量GLMM分析表明，母亲年龄和囊胚形态（特别是TE和ICM等级）是整倍性的稳健独立预测因素，且较高级别与较高的整倍体率相关。抗苗勒管激素（AMH）和扳机日雌二醇（E₂）虽统计显著但效应量小，临床相关性有限。该研究发表在《Medicine》杂志。

**关键技术与方法**

主要关键技术方法包括：① 采用通用线性混合效应模型（GLMM）进行统计分析，以患者水平随机截距校正胚胎在患者内的聚类效应；② 应用Gardner分级系统对第5或6天囊胚的发育阶段、内细胞团（ICM）质量和滋养外胚层（TE）质量进行形态学评估；③ 通过植入前遗传学检测（PGT）结合二代测序（NGS）技术确定胚胎染色体状态；④ 样本队列来源于广西壮族自治区生殖医院2024年6月至2025年6月期间的首次PGT周期患者。

**研究结果**

**3. 结果**

**基线特征**：整体整倍体率为48.1%（531/1105）。整倍体组与整倍体组相比，母亲年龄更年轻（中位数38 vs 40岁，P?
**单因素分析**：单变量GLMM分析显示，母亲年龄每增加一岁显著降低整倍体几率（OR：0.85，95% CI：0.82–0.87；P?2、获卵数、MII卵母细胞数、活检胚胎数）均与整倍体几率正相关。胚胎学参数中，较高级别的TE（P?
**多因素分析**：经校正混杂因素后，多变量GLMM识别出三个显著独立预测因素。母亲年龄呈强负相关（aOR：0.88，95% CI：0.84–0.93；P?2虽显著但效应量可忽略（aOR：0.99；P?=?.025），故认为临床相关性有限。父方年龄、形态正常精子比例和DFI在调整后不独立。TE和ICM等级呈显著正相关：TE B级相对C级aOR为2.43（95% CI：1.71–3.46，P?
**年龄与形态的联合效应**：在任一年龄下，较高的ICM和TE等级均与较高的预测整倍体率相关（A?>?B?>?C）。TE的动态范围大于ICM，与多变量模型中TE的阶梯式关联更强一致，支持TE作为更敏感的染色体正常性形态学指标。

**讨论与结论**

讨论指出，本研究通过采用胚胎水平GLMM校正患者内聚类，证实母亲年龄和囊胚形态（特别是TE和ICM等级）是胚胎整倍性的独立预测因素。整体整倍体率48.1%与先前研究一致。母亲年龄在30岁前整倍体概率较高，35岁后急剧下降，40岁后平台于较低水平，符合年龄相关减数分裂纺锤体完整性下降、黏连蛋白稳定性降低和线粒体功能障碍的规律。TE等级与整倍性关联极强，可能反映外层细胞层的增殖能力和结构完整性是更敏感的染色体正常性指标。ICM的关联较弱，可能与不同分级参数所代表的生物学和形态学信息差异有关。AMH的适度正关联可能主要通过增加可供选择的卵母细胞数量实现，而非直接影响单个胚胎的染色体能力。扳机日E₂效应量极小，临床意义有限。COH方案和卵裂期（D3）形态与整倍体无关，支持延长培养至囊胚阶段以避免过早排除具有发育潜能的胚胎。父方变量在调整后不独立，提示传统精液指标和整体DFI对预测胚胎染色体能力的敏感性有限。

研究局限包括观察性设计无法确立因果、残余混杂可能、单中心PGT周期选择偏倚，以及整倍性仅为中间终点，活产才是终极目标。结论部分翻译：本研究确定母亲年龄和囊胚形态是PGT周期中胚胎整倍性的最重要独立预测因素。值得注意的是，在调整混杂因素后，卵巢刺激参数和卵母细胞产量与整倍性率的关联有限。这些发现表明胚胎染色体能力可能是内在卵母细胞质量和发育潜能的反映，而非所用刺激方案的直接结果。因此，将基于形态的评估与年龄特异性考虑相结合，可以提高ART中胚胎选择和患者咨询的精确性。