研究問題：在體外考慮人類著床前後時期結局時，植入前非整倍體遺傳學檢測（PGT-A）的準確性如何？
研究答案：將胚胎準確診斷為異常的概率為100%，而被歸類為臨床適用的整倍體胚胎比例為61.9%；然而，若不將結構異常和嵌合異常納入考慮，則準確性提高至100%，假陽性率和假陰性率均為0%。
已知背景：胚胎非整倍體與著床失敗及早期妊娠丟失相關。然而，一部分囊胚呈嵌合狀態，含有染色體不同的細胞群體。染色體嵌合性的診斷仍然是PGT-A面臨的一項重大挑戰。儘管嵌合胚胎可能產生健康活產，但其也與較差的臨床結局相關。此外，嵌合性對早期妊娠的直接影響目前仍不明確。近年來，新近建立的體外系統可將胚胎延長培養至14天，從而為模擬人類著床前後發育期間的染色體不穩定性提供了獨特機會。
研究設計、樣本量與持續時間：共培養80枚胚胎至受精後第8天（n = 7）或第12天（dpf；n = 73）。其中，54枚為PGT-A囊胚，在被診斷為異常（n = 37）或嵌合（n = 17）後捐贈用於研究。其餘26枚為多餘囊胚，來源於標準輔助生殖技術（ART）週期。這些胚胎在延長培養前均接受了滋養外胚層（TE）活檢。
參與者/材料、環境、方法：我們採用既定培養方案生成胚胎外生長體。外生長體活性基於細緻的形態學評估進行判定。進一步將9個外生長體分離為兩個或更多部分，分別對應於內細胞團（ICM）及TE來源譜系。共選擇45枚胚胎在受精後第8天或第12天進行二代測序（NGS）。我們將TE活檢圖譜與培養結局以及胚胎在後續發育階段的染色體狀態進行了相關分析。
主要結果及偶然因素的作用：在培養至受精後第12天（12 dpf）的73枚胚胎中，51%保持存活，而49%在受精後第8天至第12天之間脱落。存活且於第12天形成外生長的樣本主要來源於整倍體囊胚，以及被診斷為三體、重複或嵌合異常的囊胚。相反，單體、缺失及更為複雜的染色體構成顯著損害了體外發育至12 dpf的能力（10% vs. 77%，P < 0.0001）。
與原始活檢結果相比，我們發現，對於均一性數目性非整倍體，無論是在整體外生長組織中，還是在源自內細胞團（ICM）和滋養外胚層（TE）的外生長部分中，一致性均達到100%。然而，均一性結構變異在後續發育階段並不總是能夠得到證實。此外，最初被診斷為嵌合的胚胎中，有較高比例在12 dpf時仍保持存活（58%）。其中，71%為整倍體，並且在ICM和TE來源的譜系中均觀察到正常核型特徵。基於我們的驗證數據，我們確定在嵌合現象診斷中，假陰性率為0%，假陽性率為18.5%。
總體而言，我們的研究結果表明，在胚胎植入前遺傳學檢測非整倍體篩查（PGT-A）的背景下，診斷準確率為80%。然而，若不將結構異常和嵌合異常納入考慮，準確率可提高至100%，且假陽性率和假陰性率均為0%。
侷限性及謹慎解讀的原因：延長體外培養本身存在固有侷限性，尤其是在模擬關鍵發育里程碑時，因此需要謹慎解讀相關結果。
研究發現的更廣泛意義：我們的研究結果與當前產前檢測數據相呼應，並支援PGT-A在診斷均一性數目性非整倍體以及整倍體染色體構成方面具有較高的臨床預測價值。然而，區分技術偏倚與生物學變異仍將是一項挑戰，這從根本上限制了單次TE活檢在診斷嵌合現象方面的準確性。
研究資助、利益衝突：本研究由根特大學特別研究基金（Ghent University Special Research Fund，BOF01D08114，授予M.P.）、佛蘭德斯研究基金會（Research Foundation-Flanders，FWO.KAN.0005.01，授予B.H.）以及De Snoo-van't Hoogerhuijs Stichting（授予S.M.C.d.S.L.）資助。
我們感謝Ferring Pharmaceuticals（比利時奧爾斯特）提供的無附加條件教育資助。試驗註冊號：不適用。