粒線體DNA—精準挑選囊胚的新選擇！

送子鳥目前大多採培養至第五天以上的囊胚期胚胎進行植入，而通過層層考驗培養而成的囊胚，植入後懷孕成功率也大幅提升。透過本篇由2020生殖醫學會研究團隊所提出的新想法，藉由評估囊胚的粒線體DNA表現，是否能精準挑選出品質更佳的囊胚，使後續懷孕成功的機率得以提升？

研究背景

「植入染色體正常胚胎，怎麼卻還是懷孕失敗！？」是許多門診客戶心中的疑問。近期有許多文獻提及，挑選染色體正常胚胎植入時，可以搭配其粒線體DNA的表現，來作為挑選胚胎的另一參考依據。雖然有部分學者認為，囊胚中粒線體DNA含量越低對後續胚胎著床越有利，但也有另一派研究指出粒線體DNA表現量多寡與後續胚胎著床與否並無關聯。而粒線體在胚胎中扮演能量供應的角色，能作為後續胚胎發展的能量來源(圖一)。

以「囊胚發育速度」搭配粒線體數目作為判斷依據

目前已知植入第五天以上囊胚期的胚胎，其後續懷孕成功率有顯著提升；而培養至囊胚期的胚胎，會因培養天數增加使囊胚的粒線體DNA表現量漸少。若依據上述文獻的結論，粒線體含量越低對於後續著床越有利，因此培養至第六天的囊胚其粒線體含量較低，能期望後續的著床率較好嗎？但從統計數據結果中卻發現其並沒有表現更好的臨床懷孕率及染色體正常率。這樣的結果顯示出，囊胚發育速率(blastulation)需搭配粒線體DNA含量共同評估，以此作為試管嬰兒後續成功懷孕的臨床指標更為準確，也推翻了“ The less the better ”越少越好這樣的觀念。而以下則為研究第五天及第六天囊胚其粒線體DNA量與囊胚正常率及懷孕率的探討：

研究結果

研究團隊收集了2018年8月到2019年4月有做「胚胎著床前染色體篩檢(PGS)」的第五天(Day5) (N=829)及第六天(Day6) (N=472)囊胚，分別檢測各自囊胚的胚胎滋養層細胞粒線體DNA含量，結果發現(Day5 vs Day6 囊胚)：

1. Day5囊胚比Day6囊胚具有顯著較高的染色體正常率(40.1% vs 34.5%, P=0.04)以及顯著較好的臨床懷孕率(69.7% vs 58.1%, P=0.03)。

2. 在Day5及Day6囊胚具有相同染色體結果時，Day5囊胚比Day6囊胚具有較多的粒線體DNA。

3. 植入Day5及Day6囊胚有相同臨床懷孕結果的組別中(positive or negative pregnancy)，Day5囊胚比Day6囊胚具有較多的粒線體DNA表現。

作者由研究結果推論，由於粒線體DNA會平均分配至胚胎發育的各個階段，使卵子在剛成熟時有最多的粒線體DNA含量，並隨著受精後胚胎不同時期的發育，導致分配到的粒線體DNA比例逐漸下降。同時也反應出，當成熟卵子本身粒線體DNA含量較少時，反而會使粒線體DNA不足以持續分配到囊胚期的形成，也因這樣的結果，研究推論胚胎發育到到第三天桑葚期時，其粒線體DNA的複製會再次被驅使而啟動，使得後續形成的囊胚其粒線體DNA數目反而比正常分配到的含量來的更高，而這樣的囊胚有著較高的胚胎異常率及著床失敗率。

結論

研究發現，對於這些較慢形成囊胚期的胚胎，也就是胚胎培養至第六天以上才形成的囊胚，雖然粒線體DNA隨著階段分配導致其表現量會比培養到第五天的囊胚還要低，但卻有較差的臨床懷孕結果。因此，胚胎發育階段除了要有品質良好的成熟卵子之外，若有豐富的粒線體DNA含量得以持續在不同胚胎發育階段分配使用，則能維持囊胚成熟速率的穩定，以及表現適量的粒線體DNA。如此一來，才能創造出最高品質的囊胚，進行植入後更能獲得最佳的臨床結果。