胚胎活检：对分裂期与囊胚期的临床影响与前景解析

Embryo biopsy: Clinical implications and prospects of division stage and blastocyst stage

在体外受精（IVF）过程中，胚胎活检可为特定的胚胎植入前遗传学检测（PGT）提供样本，包括筛查非整倍体的PGT-A和针对已知单基因疾病的PGT-M。活检与检测不能确保胚胎健康，也不能笼统承诺提高怀孕或累积活产率；其检测范围、取样代表性、嵌合、无结果及不同发育阶段的操作风险都需要纳入知情决策。

在第3天胚胎（分裂期）活检中，胚胎通常处于6至8个细胞的早期发育阶段。为了进行基因检测，实验室通常会从胚胎中移除1至2个细胞。由于此时胚胎的细胞数量较少，移除的细胞占整个胚胎的比例相对较大，大约为12%至20%。这种相对较大的细胞移除比例可能会对胚胎的发育潜力产生不利影响，因为在这个阶段，胚胎的自我修复能力较弱，移除细胞可能削弱胚胎的植入能力 。

另一个与第3天活检相关的潜在问题是嵌合现象（Mosaicism）。由于第3天胚胎只有少量细胞，任何一个细胞的遗传信息可能无法准确代表整个胚胎。如果所提取的细胞出现基因突变或染色体异常，而其他细胞正常，可能会导致误诊或筛查结果的不准确 。因此，尽管第3天胚胎活检在临床上仍有使用，但其技术局限性导致临床医生和患者更倾向于在囊胚阶段进行活检。

相比之下，第5至7天囊胚期胚胎的细胞数量已经显著增加，通常达到约200个细胞。在这个阶段，胚胎由滋养外胚层（Trophectoderm, TE）和内部细胞团（Inner Cell Mass, ICM）组成。滋养外胚层将来会发育成胎盘，而内部细胞团则发育为胎儿。因此，在囊胚期进行活检时，通常只从滋养外胚层中移除5至10个细胞，这对将发育为胎儿的内部细胞团没有直接影响。

这种技术不仅减少了胚胎受损的风险，还提高了检测的准确性。由于囊胚期有更多的细胞供检测，活检可以提取更多细胞样本，从而减少嵌合现象的影响，并更准确地反映胚胎的整体基因组状况。这一优势使得囊胚活检成为当今最常用的胚胎筛查技术。

在生殖领域，时间始终是一个重要的变量。随着女性年龄的增长，卵巢功能逐渐衰退，卵子质量下降，受孕几率也随之降低。然而，通过卵子冷冻技术和胚胎冷冻技术，女性得以在卵子质量最佳的时期保存生育能力，推迟生育时间。冷冻技术不仅为女性提供了更大的生育自主权，还有效对抗了年龄带来的熵增现象。

卵子冷冻是通过快速冷冻技术（Vitrification）实现的，它可以将卵子或胚胎迅速冷却到极低温状态（-196°C），从而将其细胞代谢活动降至最低。这种冷冻状态可以持续数十年，且不会对细胞结构造成损害。当女性决定生育时，这些冷冻的卵子或胚胎可以被解冻并使用，成功率与新鲜卵子几乎相同。

这一技术极大地缓解了女性因年龄带来的生育压力。尤其对于那些因职业、经济或个人原因而推迟生育的女性，卵子冷冻技术为她们提供了选择的空间，也为高龄生育提供了保障。

对比来看，第3天的胚胎活检由于细胞数量少、嵌合现象更频繁，以及更高的胚胎损伤风险，逐渐被临床实践所淘汰。而囊胚期活检由于对胚胎发育潜力的影响较小、检测准确性更高，成为越来越多生殖中心的首选。

从技术角度来看，第3天胚胎的活检由于对胚胎结构的直接干扰，可能会降低胚胎植入成功率，这一点在许多文献中都有报道。此外，第3天胚胎的活检在技术上较为复杂，需要非常精确的操作，以避免对胚胎造成不可逆的损伤。而囊胚期的活检则提供了更多的细胞供提取，尤其是滋养外胚层细胞，使得手术对内部细胞团无害，从而减少对胚胎健康的潜在影响。

结合临床研究和文献，囊胚期（第5至7天）的胚胎活检显著减少了对胚胎的损伤风险，并提高了检测的准确性。相比之下，第3天（分裂期）胚胎活检虽然仍然可用，但由于其较高的技术问题和潜在风险，已经不再是主流选择。通过对比两种方法，囊胚活检在未来的生殖技术应用中无疑会占据更重要的地位，为更多夫妇提供成功怀孕的机会。

这种技术进步的背后，依赖于不断提升的基因检测和胚胎培养技术，以及对胚胎发育机制的深入研究。未来，随着活检技术的进一步改进，胚胎活检对胚胎发育潜力的影响将继续减少，为患者带来更多的选择和更高的成功率。

参考文献：

https://academic.oup.com/humrep/article/22/5/1443/2913866

https://link.springer.com/article/10.1007/s00404-024-07370-z

https://www.reproductivepartners.com/blog/782/day-5-embryo-biopsy-for-pgd-or-pgs-less-harmful-to-embryo-than-day-3.html