Межтканевой хромосомный мозаицизм в компартментах бластоцисты человека: проблема интерпретации результатов преимплантационного генетического тестирования

Результаты преимплантационного генетического тестирования на анеуплоидии (ПГТ-А) не всегда совпадают с истинной генетической конституцией бластоцисты, особенно в случаях сложных хромосомных перестроек. Это может быть обусловлено как истинно биологическими причинами, такими как коррекция анеуплоидии и мозаицизм, так и техническими особенностями методов ПГТ-А. В данном сообщении мы приводим результаты анализа клеток трофэктодермы (ТЭ) и внутренней клеточной массы (ВКМ) из одной бластоцисты методами хромосомного микроматричного анализа (ХМА) и флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) и их сравнение с результатом ПГТ-А. При ПГТ-А методом ХМА в клетках ТЭ исследуемой бластоцисты была выявлена тетрасомия по короткому плечу Х хромосомы, что стало основанием для признания эмбриона непригодным для переноса в полость матки. Была проведена повторная биопсия клеток ТЭ с последующим ХМА, а затем – разделение оставшейся части бластоцисты на ТЭ и ВКМ для анализа методом FISH с ДНК-зондами к короткому плечу и околоцентромерному району Х хромосомы. В каждом из 10 исследованных ядер клеток ТЭ было выявлено по четыре сигнала, соответствующих хромосоме Х, а в каждом из 7 исследованных ядер клеток ВКМ – по 2 сигнала. В результате как ХМА, так и FISH в ТЭ была выявлена тетрасомия по короткому плечу хромосомы Х. В ВКМ хромосомный дисбаланс по коротким плечам хромосомы Х отсутствовал. Таким образом, установлен истинный межтканевой мозаицизм по тетрасомии короткого плеча хромосомы Х.

1. Harper J.C., Delhanty J.D. Preimplantation genetic diagnosis. Curr Opin Obstet Gynecol. 2000;12(2):67-72. doi: 10.1097/00001703-200004000-00002.

2. Barbash-Hazan S., Frumkin T., Malcov M., et al. Preimplantation aneuploid embryos undergo self-correction in correlation with their developmental potential. Fertil Steril. 2009;92(3):890-896. doi: 10.1016/j.fertnstert.2008.07.1761.

3. Capalbo A., Rienzi L. Mosaicism between trophectoderm and inner cell mass. Fertil Steril. 2017;107(5):1098-1106. doi: 10.1016/j.fertnstert.2017.03.023.

4. McCoy R.C. Mosaicism in preimplantation human embryos: when chromosomal abnormalities are the norm. Trends Genet. 2017;33:448–463. doi: 10.1016/j.tig.2017.04.001.

5. Griffin D.K., Brezina P.R., Tobler K., et al. The human embryonic genome is karyotypically complex, with chromosomally abnormal cells preferentially located away from the developing fetus. Hum Reprod. 2023;38(1):180-188. doi: 10.1093/humrep/deac238.

6. Kubicek D., Hornak M., Horak J., et al. Incidence and origin of meiotic whole and segmental chromosomal aneuploidies detected by karyomapping. Reprod. Biomed. Online. 2019;38,330–339. doi: 10.1016/j.rbmo.2018.11.023.

7. Coll L., Parriego M., Carrasco B., et al. The effect of trophectoderm biopsy technique and sample handling on artefactual mosaicism. J Assist Reprod Genet. 2022;39:1333–1340. doi: 10.1007/s10815-022-02453-9.

8. Popovic M., Borot L., Lorenzon A.R., et al. Implicit bias in diagnosing mosaicism amongst preimplantation genetic testing providers: results from a multicenter study of 36 395 blastocysts. Hum Reprod. 2024;39(1):258-274. doi: 10.1093/humrep/dead213.

9. Treff N.R., Marin D. The «mosaic» embryo: Misconceptions and misinterpretations in preimplantation genetic testing for aneuploidy. Fertil. Steril. 2021;116:1205–1211. doi: 10.1016/j.fertnstert.2021.06.027.

10. Johnson D.S., Cinnioglu C., Ross R., et al. Comprehensive analysis of karyotypic mosaicism between trophectoderm and inner cell mass. Mol Hum Reprod. 2010;16(12):944-9. doi: 10.1093/molehr/gaq062.

11. Capalbo A., Wright G., Elliott T., et al. FISH reanalysis of inner cell mass and trophectoderm samples of previously array-CGH screened blastocysts shows high accuracy of diagnosis and no major diagnostic impact of mosaicism at the blastocyst stage. Hum Reprod. 2013;28(8):2298-307. doi: 10.1093/humrep/det245.

12. Victor A.R., Griffin D.K., Brake A.J., et al. Assessment of aneuploidy concordance between clinical trophectoderm biopsy and blastocyst. Hum Reprod. 2019;34:181–192. doi: 10.1093/humrep/dey327.

13. Vera-Rodríguez M., Michel C.E., Mercader A., et al. Distribution patterns of segmental aneuploidies in human blastocysts identified by next-generation sequencing. Fertil Steril. 2016;105(4):1047-1055. e2. doi: 10.1016/j.fertnstert.2015.12.022.

14. Babariya D., Fragouli E., Alfarawati S., et al. The incidence and origin of segmental aneuploidy in human oocytes and preimplantation embryos. Hum Reprod. 2017;32(12):2549-2560. doi: 10.1093/humrep/dex324.

15. Fragouli E., Lenzi M., Ross R., et al. Comprehensive molecular cytogenetic analysis of the human blastocyst stage. Hum Reprod. 2008;23(11):2596-608. doi: 10.1093/humrep/den287.

16. Huang J., Yan L., Lu S., et al. Re-analysis of aneuploidy blastocysts with an inner cell mass and different regional trophectoderm cells. J Assist Reprod Genet. 2017;34:487–493. doi: 10.1007/s10815-017-0875-9.

17. Capalbo A., Poli M., Rienzi L., et al. Mosaic human preimplantation embryos and their developmental potential in a prospective, nonselection clinical trial. Am J Hum Genet. 2021;108:2238–2247. doi: 10.1016/j.ajhg.2021.11.002.

18. Tikhonov A.V., Krapivin M.I., Malysheva O.V., et al. ReExamination of PGT-A Detected Genetic Pathology in Compartments of Human Blastocysts: A Series of 23 Cases. J Clin Med. 2024;13(11):3289. doi: 10.3390/jcm13113289.