人类胚胎受精后端粒标记物检测:一种新型胚胎评估检测方法的初步研究

学术专栏 2026.08.31

获奖资讯:TSRM 台湾生殖医学会 2026 年会获奖论文-李镃尧教授论文奖

发表期刊:The F&S Family of Journals, Volume 126, Issue 2, p334-344, August 2026, DOI: 10.1016/j.fertnstert.2026.04.003 

 

论文作者:
罗伟哲a,b,  郑恩惠c, 施惠馨a, c, 林秉瑶b, 李茂盛a, b, d, 李季颖c, e, 李宗贤a, b, d
 

服务机关:

a: 中山医学大学 医学研究所

b: 茂盛医院 生殖医学科

c: 茂盛医院 基因遗传诊断实验室

d: 中山医学大学附设医院 妇产部

e: 国立清华大学 生命科学暨医学院 生物资讯与结构生物研究所


研究问题:

本研究旨在探讨在辅助生殖技术(ART)中,利用胚胎植入前基因检测染色体(PGT-A)测序数据所计算出的端粒测量指标(称为 Teloscore),是否能够超越单纯的传统胚胎形态学(morphology)与倍体(ploidy)评估,进一步提升胚胎选择的准确度,并作为预测胚胎着床潜能的互补性生物标记物。

 

研究设计、规模与期间:

一项单中心回顾性世代研究(Retrospective cohort study),收案与试验区间介于 2023 年 9 月至 2025 年 2 月之间(所有样本采集与数据分析程序涵盖至 2025 年 4 月),共纳入 1,451 对接受体外受精(IVF)合并 PGT-A 疗程夫妇的 5,251 个囊胚。其中在植入分析部分,纳入了 335 个单一胚胎移植(SET)周期(进一步区分为包含 234 个周期的“发展世代”与 101 个周期的“独立验证世代”)。

 

材料、设置与方法:

  • 胚胎切片与 PGT-A 测序: 评估第 5 天(D5)或第 6 天(D6)发育膨大且形态良好的囊胚,进行滋养外胚层切片(每胚胎 5–10 个细胞),随后使用 EmbryoMap 平台进行低覆盖率(low-pass)次世代测序(NGS),以评估染色体倍体及线粒体含量(Mitoscore)。
  • Teloscore(端粒评分)算法: 透过内部比对系统将测序产生资料,透过公式计算检测不重叠的 12-bp 端粒基元(TTAGGGTTAGGG)。将每个胚胎中该基元的计数进行标准化,从而衍生出定量端粒含量的 Teloscore。
  • 体外老化与交叉平台验证: 建立了体外培养卵丘细胞(cumulus cells)模型来模拟端粒流失与细胞老化;同时利用传统的实时定量聚合酶链锁反应(qPCR)之端粒与单 copy 基因比对,进行跨平台的一致性与技术重现性验证。
  • 统计方法: 使用 SPSS 与 R 软件,运用独立样本 t 检定、卡方检定、广义估计方程式(GEE)以及单变量与多变量逻辑斯回归分析(Logistic regression),评估 Teloscore 与临床着床率之间的关联。

 

主要结果: 

  • 技术稳定性: 经重复测序运行证实 Teloscore 具有良好的技术重现性,且与 qPCR 测得的相对端粒长度呈显著正相关。
  • 独立预测能力: 在多变量逻辑斯回归分析中,Teloscore(胜算比 OR: 1.096)以及 第 5 天切片(OR: 1.993)被证实是预期着床成功的独立显著预测因子。
  • 着床率的分层表现: 随着 Teloscore 分数的提高,着床率呈现渐进式上升的趋势:数据显示大约在分数 4 处存在一个明显的阈值效应,大于 4 分者的着床率显著较高。
  • 形态学与端粒的协同效应: 形态良好但 Teloscore 偏低(≤4)的胚胎,着床率较低;而形态普通(fair-quality)但 Teloscore 偏高(>4)的胚胎,其着床率可与形态良好且 Teloscore 高的胚胎相当,显示端粒含量高可能在一定程度上补偿了形态上的不足。
  • 预测模型表现: 结合 Teloscore、切片时机、身体质量指数(BMI)及胚胎形态的预测模型,其曲线下面积(AUC)在发展世代为 0.668,并在独立验证世代中成功复制(AUC = 0.634)。

 

结论

  • 临床可行性: 透过常规 PGT-A 测序数据重新分析所获得的 Teloscore,是一种不需额外进行第二次切片或繁复实验室操作、具高度可行性且具成本效益的胚胎评估生物标记物。
  • 定位与前瞻性: 现阶段 Teloscore 并非作为一项绝对的临床诊断检测,而是提供了一个“生成假设”的框架,显示受精后的端粒恢复状况与胚胎发育潜能及着床能力息息相关。
  • 未来展望: 将其整合至现行辅助生殖的工作流程中,能作为传统形态学与倍体评估之外的有效互补工具,有助於在有多个整倍体胚胎可供选择时优化胚胎的挑选策略(未来仍须透过更多跨中心的大型前瞻性试验进一步验证)。