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年齡的秘密 女性年齡與胚胎染色體異常

{女性年齡VS胚胎染色體異常? 胚胎植入前挑選染色體正常的胚胎植入,提昇懷孕機率。}

更新時間:2016-11-04 by Duke

著床前染色體篩檢 (preimplantation genetic screening, PGS) 適用於高齡、反覆性流產及帶有遺傳性疾病風險的族群,其目的是為了在胚胎植入前確認胚胎染色體是否正常,藉此篩檢增加胚胎著床率進而增加試管嬰兒 (IVF) 成功率,而影響胚胎染色體正常與否的關鍵因素是甚麼呢?

年齡一直是女性生育力的天敵,2016 年臺灣生殖醫學年會 (TSRM) 口頭報告中,討論到年齡與胚胎染色體異常及嵌合體異常的影響,將年齡層區分為 <35 歲35~37 歲38~40 歲及 >40 ,由統計結果顯示胚胎染色體異常率隨著年齡增長而上升 (圖一),此外若將年齡區間區分更細,胚胎染色體異常率同樣地隨著年齡增長而上升,且超過 34 歲後這樣的趨勢更為明顯 (圖二)。

(圖一)

(圖二)

此外,Eu/cycle 作為另一個指標,代表著每個試管嬰兒治療週期可獲得染色體正常的囊胚數,由統計的結果顯示 Eu/cycle 與女性年齡呈現負相關關係,女性年齡越大,Eu/cycle 越低,說明了女性年齡越大,每一治療週期可獲得染色體正常的囊胚數越少。其中由分齡結果顯示具有最高的 Eu/cycle 值為 27 歲,34 歲後 Eu/cycle 值明顯下降 (圖三)。

(圖三)

而 Mosaicism 為嵌合體,為染色體異常的一種,是屬於低比率的異常 (Low-rate aneuploid),由統計的結果顯示,總合的嵌合體染色體異常的機率 (Total mosaicism rate) 在各年齡區間比率大約維持在 25% 左右,並不會隨著女性年齡增加而有所改變 (圖四)。

(圖四)

因此作者認為卵子在受精後發育至囊胚的過程,初級卵子 (Primary oocyte) 經過第一次減數分裂 (Meiotic),之後卵子不斷分化,帶有極體 (Polar body) 的卵子具有受精能力,與精子進行受精作用後,進行第二次減數分裂 (Meiotic),形成受精卵,之後細胞不斷分裂,此階段的細胞分裂為有絲分裂 (Mitotic),細胞不斷分裂後最終形成囊胚。而染色體發生異常主要是在這兩個細胞分裂的階段,染色體發生 Nondisjunction 或 Anaphase lagging 而使染色體異常。由以上的統計結果,推論胚胎染色體異常 (Aneuploid) 是發生在減數分裂 (Meiotic) 階段,此階段染色體異常主要與卵子的品質有關,因此年齡越大卵子品質越差,發生染色體異常 (Aneuploid) 的機率越高。而嵌合體染色體異常則發生在有絲分裂階段,此階段染色體發生有絲分裂錯誤 (Mitotic error) 與年齡沒有關係,而是可能與胚胎的培養環境、男性不孕因素或與胚胎相關的一些其他因素有關 (圖五)。

(圖五)

總而言之,胚胎染色體異常 (Aneuploid) 與女性年齡呈現正相關關係,女性年齡越大胚胎染色體異常 (Aneuploid) 機率越高,對於高齡的族群懷孕的機率則大大降低,因此對於高齡難孕的婦女在胚胎植入前搭配著床前染色體篩檢 (PGS),藉此篩選到染色體正常的胚胎,可以提升懷孕機率。

參考資料:

  • TSRM, Effects of maternal age on 1736 blastocyst aneuploidy and mosaicism analyzed with preimplantation genetic screening based on next-generation sequencing. 陳志彥, 莊子璇, 李孟儒, 謝佳琳, 王懷麟, 賴興華

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  1. 「35」這是一個關鍵數字,當女性年齡達到 35 歲時,卵子數量開始變少,品質也開始下降,連帶最後形成染色體正常的胚胎也變少,因此造成懷孕率降低。著床前染色體篩檢可以檢查胚胎的染色體是否正常,藉由植入染色體正常的胚胎提高懷孕率。
  2. 嵌合體 (Mosaicism) 胚胎的發生率越來越受到重視,2016 年 7 月在歐洲生殖醫學會也有一篇口頭發表,是比較兩家不同的生殖醫學中心嵌合體胚胎的發生率,結果竟然發現有 32% 比 60% 接近兩倍的差異。由此可知胚胎的培養環境,很有可能是決定嵌合體胚胎發生率的關鍵因素,我們的嵌合體胚胎發生率是 25%,雖然有比這兩家歐洲的生殖中心好,但是我相信還是有可以進步的空間。
  3. 感謝 Duke 的統計及分享,期待後續在嵌合體胚胎方面能有更深入的分析研究。