PG-Seq: Giải pháp giải trình tự thế hệ mới toàn diện cho PGS và PGD

Từ trước đến nay, để sàng lọc và chẩn đoán di truyền phôi trước khi cấy chuyển, các bác sĩ và kỹ thuật viên phải thực hiện chọc hút xâm lấn để lấy đi một lượng rất nhỏ tế bào phôi. Điều này gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng phôi và đòi hỏi kỹ thuật viên phải có tay nghề cao. Nhưng đến nay, phương pháp không xâm lấn PG-Seq đã ra đời, mang nhiều ưu thế vượt trội và đảm bảo an toàn cho phôi.

PG-Seq sử dụng DNA tự do (cell-free DNA hay cfDNA) từ dịch nuôi cấy phôi để xét nghiệm. Sàng lọc phôi không xâm lấn mang lại nhiều ưu điểm. Nổi bật trong số đó bao gồm việc loại bỏ quá trình sinh thiết cũng như các yêu cầu về kỹ năng sinh thiết tế bào cho kỹ thuật viên. Đây cũng là giải pháp cho khó khăn trong các trường hợp sàng lọc trên phôi không thể sinh thiết được (vì điều kiện phôi không đảm bảo) Khi đánh giá khả năng ứng dụng trong lâm sàng, quan trọng phải xác nhận được khả năng nhân bản toàn bộ hệ gene (Whole genome amplification hay WGA) với lượng DNA tự do bị giới hạn trong môi trường nuôi cấy, và xác định được độ đồng nhất, độ chính xác và độ nhạy với kết quả khi làm sàng lọc xâm lấn bình thường.

Mục đích

Để khẳng định công suất, độ chính xác và độ tin cậy của quá trình nhân bản toàn bộ hệ gene (whole genome amplification) và các bước phân tích sau của cfDNA từ môi trường nuôi cấy cho sàng lọc phôi không xâm lấn.

Phương pháp

Phôi được nuôi cấy và môi trường nuôi cấy được thu sử dụng phương pháp đã chuẩn hóa (Repromed, Australia). Sàng lọc phôi PGS trên môi trường nuôi cấy được thực hiện bằng quy trình PG-Seq™ với rất ít cải biến (RHS Ltd, Australia). Các thư viện sau khi chuẩn bị được trộn lẫn với nhau và tổng cộng 48 mẫu được giải trình tự trên hệ thông MiSeq của Illumina. Dữ liệu được phân tích bằng phần mềm PG-Seq™ software cho ra các bất thường về số lượng nhiễm sắc thể của phôi. Kết quả được so sánh với kết quả được thực hiện với phôi sinh thiết ngày 5 sử dụng quy trình VeriSeq của Illumina. Các mẫu không đạt QC của phần mềm PG-Seq™ software đã được loại bỏ khỏi nghiên cứu.

Kết quả

cfDNA có trong môi trường nuôi cấy được nhân bản một cách thành công bằng PG-Seq™ (hình 1).

  Hình 1: Nhân bản toàn bộ hệ cfDNA từ môi trường nuôi cấy

(giếng 1 & 10, DNA Ladder DMW-100M, giếng 2-8 cfDNA và giếng 9 là đối chứng âm (NTC).

Kết quả sử dụng cfDNA từ môi trường nuôi cấy, và mẫu đã có kết quả tương đồng 95% (21/22) về kết quả đọc bất thường nhiễm sắc thể. Có một trường hợp âm tính giả khi cả 2 phương pháp trả về kết quả có bất thường nhưng phương pháp không xâm lấn phát hiện thêm được 1 trường hợp di bội (bảng 1).

Kết quả từ cfDNA trong môi trường nuôi cấy sử dụng PG-Seq™ dễ phân tích.

46,XY                                                                                                                                              45,XX,-13

47,XY,+18                                                                                                                                  49,XY,+14,+18,+21

Kết luận

Quy trình nuôi cấy tế bào giúp việc thu được tối đa lượng cfDNA từ phôi, đảm bảo cho quy trình sàng lọc phôi không xâm lấn PG-Seq™ nhân bản cfDNA từ mẫu thu được, cho phép:

• Phân tích chính xác bất thường số lượng nhiễm sắc thể bằng NGS
• Một phương pháp tối ưu chi phí và công suất cho sàng lọc PGS không xâm lấn

Sàng lọc PGS không xâm lấn sử dụng PG-Seq™ loại bỏ yêu cầu về sinh thiết phôi, mở rộng khả năng của sàng lọc phôi PGS.

Dịch nguồn từ tài liệu chung giữa: Repromed (repromed.com.au)

và RHS Ltd rhsc.com.au)