基于胚泡發(fā)育的胚胎質(zhì)量評估的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于觀察到的細(xì)胞動力學(xué)和細(xì)胞形態(tài)學(xué)來選擇用于體外受精的胚胎的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的一個實(shí)施方案涉及一種用于確定胚胎質(zhì)量的方法，其包括將所述胚胎監(jiān)測一段時間，所述一段時間包括所述胚胎從初始致密化或桑椹胚轉(zhuǎn)化成胚泡，和測定所述胚胎的一個或多個胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以及基于所述一個或多個胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來確定胚胎質(zhì)量。
【專利說明】基于胚泡發(fā)育的胚胎質(zhì)量評估

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于觀察到的細(xì)胞動力學(xué)和細(xì)胞形態(tài)學(xué)、尤其是在從致密化起始 到胚泡形成的后期階段中的胚胎發(fā)育來選擇用于體外受精的胚胎的方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 不孕癥影響全球超過8千萬人。據(jù)估計，所有夫婦中有10%經(jīng)歷原發(fā)性或繼發(fā)性 不孕癥。體外受精（IVF)是一種可選擇的醫(yī)學(xué)治療，其可以為原本不能懷孕的夫婦提供受 孕的機(jī)會。它是將卵子（卵母細(xì)胞）從女性卵巢中取出然后在實(shí)驗(yàn)室中用精子使其受精的 過程。然后將這個過程中產(chǎn)生的胚胎放入子宮中以進(jìn)行可能的著床。為了避免多胎妊娠和 多胞胎，只移植幾個胚胎（通常少于4個并且理想地只有1個）。選擇用于移植的適當(dāng)胚 胎是任何IVF治療中的關(guān)鍵步驟。當(dāng)前的選擇程序大部分完全基于使用標(biāo)準(zhǔn)立體顯微鏡對 胚胎在發(fā)育期間的不同時間點(diǎn)的形態(tài)學(xué)評價，尤其是在移植時的評價。然而，人們普遍認(rèn)識 至IJ，該評價程序需要定性以及定量方面的改進(jìn)。
[0003] 一種方法是使用"早期卵裂"至2細(xì)胞期（即在授精/注射后25-27小時之前）作 為質(zhì)量指標(biāo)。在這種方法中，在受精后25-27小時對胚胎進(jìn)行目視檢查以確定第一次細(xì)胞 卵裂是否已經(jīng)完成。然而，雖然早期卵裂以及其它早期標(biāo)準(zhǔn)可能是關(guān)于發(fā)育成胚胎的質(zhì)量 指標(biāo)，但是仍然需要關(guān)于著床成功并且從而因此成功懷孕的質(zhì)量指標(biāo)。
[0004] 在此申請中或在本申請中引用的所有專利和非專利參考文獻(xiàn)也以全文引用的方 式并入本文中。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 最近的研究（Wong等人（2010))集中于胚胎基因組活化（EGA)之前的胚胎 發(fā)育，指示了人類胚胎發(fā)育的成功和失敗主要是在EGA之前確定的，從而證明在受精 后第2天的早期著床是正確的。本 申請人:在2012年5月31日提交的未決申請PCT/ DK2012/05018("Embryoqualityassessmentbasedonblastomerecleavageand morphology"）監(jiān)測了其中發(fā)生胚胎基因組活化的后續(xù)卵裂的發(fā)生時間（timing)和持續(xù) 時間，并且產(chǎn)生了另外的胚胎質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。然而，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，監(jiān)測胚胎一直到胚泡期 (在此期間胚胎基因組活化已經(jīng)完全占主導(dǎo)地位（takeover))，可以產(chǎn)生一系列的胚泡質(zhì) 量標(biāo)準(zhǔn)，所述胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在選擇已轉(zhuǎn)化為胚泡的胚胎以增加著床成功性方面非常有用。 傳統(tǒng)上已經(jīng)基于滋養(yǎng)外胚層中或內(nèi)細(xì)胞團(tuán)中的細(xì)胞數(shù)目評價了胚泡，但是這些胚泡參數(shù)難 以定量。因此，本發(fā)明的目的是研發(fā)更容易定量的新穎胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以評價胚泡期的胚胎 質(zhì)量。
[0006] 因此，本發(fā)明涉及一種有助于在胚胎轉(zhuǎn)化成胚泡后基于胚胎發(fā)育期間選取的形態(tài) 學(xué)和/或動力學(xué)參數(shù)來選擇待移植用于著床的最佳體外受精胚胎的方法和系統(tǒng)。
[0007] 在第一方面，本發(fā)明涉及一種用于確定胚胎質(zhì)量的方法，其包括將所述胚胎監(jiān)測 一段時間，所述一段時間包括胚胎從受精或初始致密化轉(zhuǎn)化成胚泡，即胚泡期中的一個；和 測定所述胚胎的一個或多個胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；以及基于所述一個或多個胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來確定 胚胎質(zhì)量。具體來說，可將本發(fā)明應(yīng)用于人類胚胎，并且獲得的胚胎質(zhì)量量度可用于鑒別和 選擇適合移植到女性子宮中以便提供妊娠和活產(chǎn)嬰兒的胚胎。
[0008] 胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可以有利地與例如在W0 2007/144001中和在2012年5月31 日提交的名稱為"Embryoqualityassessmentbasedonblastomerecleavageand morphology"的未決PCT申請PCT/DK2012/05018中列出的早期胚胎質(zhì)量參數(shù)組合，并且因 此與胚胎質(zhì)量和胚胎存活力的其它信息組合。這些申請因此也以全文引用的方式并入本文 中。
[0009] 定義和胚胎質(zhì)量參數(shù)
[0010] 卵裂時間被定義為觀察到新形成的卵裂球被融合的細(xì)胞膜完全分開的第一時間 點(diǎn)。因此，卵裂時間是卵裂球卵裂完成的時間。在本上下文中，所述時間被表示為ICSI顯 微注射后的小時數(shù)或在IVF中混合精液和卵母細(xì)胞后的小時數(shù)，即授精時間。這是將精子 專門引入到卵子中的時間。然而，在本文中，還使用了術(shù)語受精來描述這個時間點(diǎn)。因此， 卵裂時間如下：
[0011] ?t2 :卵裂成2卵裂球胚胎的時間
[0012] ?t3 :卵裂成3卵裂球胚胎的時間
[0013] ?t4 :卵裂成4卵裂球胚胎的時間
[0014] ?t5 :卵裂成5卵裂球胚胎的時間
[0015] ?t6 :卵裂成6卵裂球胚胎的時間
[0016] ?t7 :卵裂成7卵裂球胚胎的時間
[0017] ?t8 :卵裂成8卵裂球胚胎的時間
[0018] 細(xì)胞周期的持續(xù)時間定義如下：
[0019] ?ccl=t2 :第一個細(xì)胞周期。
[0020] ?cc2 =t3_t2 :第二個細(xì)胞周期，即作為2卵裂球胚胎的時間段的持續(xù)時間。
[0021] ?cc2b=t4-t2 :兩個卵裂球的第二個細(xì)胞周期，即作為2卵裂球胚胎和3卵裂球 胚胎的時間段的持續(xù)時間。
[0022] ?cc3 =t5_t3 :第三個細(xì)胞周期，即作為3卵裂球胚胎和4卵裂球胚胎的時間段 的持續(xù)時間。
[0023] ?cc2_3 =t5_t2 :第二個和第三個細(xì)胞周期，即作為2卵裂球胚胎、3卵裂球胚胎 和4卵裂球胚胎的時間段的持續(xù)時間。
[0024] ?cc4 =t9_t5 :第四個細(xì)胞周期，即作為5卵裂球胚胎、6卵裂球胚胎、7卵裂球胚 胎和8卵裂球胚胎的時間段的持續(xù)時間。
[0025] 同步時間定義如下：
[0026] ?s2 =t4_t3 :從2卵裂球胚胎分裂成4卵裂球胚胎的同步性。
[0027] ?s3 =t8_t5 :從4卵裂球胚胎分裂成8卵裂球胚胎的同步性。
[0028] *s3a=t6_t5 ;s3b=t7_t6 ;s3c=t8_t7 :從4卵裂球胚胎發(fā)育成8卵裂球胚胎 中涉及的各細(xì)胞分裂的持續(xù)時間。
[0029] 卵裂期：從第一次觀察到細(xì)胞膜中出現(xiàn)凹陷（指示胞質(zhì)卵裂開始）到胞質(zhì)細(xì)胞卵 裂完成而使得卵裂球完全被融合的細(xì)胞膜分開的時間段。也稱作胞質(zhì)分裂的持續(xù)時間。
[0030] 受精和卵裂是胚胎的主要形態(tài)學(xué)事件，至少持續(xù)到8卵裂球期。卵裂時間、細(xì)胞周 期、分裂同步性和卵裂期是可以從這些主要形態(tài)學(xué)事件定義的胚胎形態(tài)學(xué)參數(shù)的示例，并 且這些胚胎形態(tài)學(xué)參數(shù)中的每一個都被定義為兩個形態(tài)學(xué)事件之間的時間周期的持續(xù)時 間，例如以小時計。
[0031] 歸一化的胚胎形態(tài)學(xué)參數(shù)被定義為兩個胚胎形態(tài)學(xué)參數(shù)的比率，例如CC2除以 cc3 (cc2/cc3)、或cc2/cc2_3 或cc3/t5 或s2/cc2。
[0032] 可以組合多個細(xì)胞周期（例如CC1、CC2、CC3和CC4)的持續(xù)時間以形成共同的歸 一化參數(shù)：

【權(quán)利要求】
1. 一種用于確定胚胎質(zhì)量的方法，其包括監(jiān)測所述胚胎從受精到胚泡擴(kuò)張的一段時 間，測定所述胚胎的胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)tEB和tBl，和基于tEB和tBl來確定胚胎質(zhì)量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中如果tEB小于120. 3小時并且tBl小于96. 5小 時，那么所述胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是高胚胎質(zhì)量的指標(biāo)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中如果tEB小于122. 5小時并且tBl小于96. 3小 時，那么所述胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是高胚胎質(zhì)量的指標(biāo)。
4. 一種用于確定胚胎質(zhì)量的方法，其包括將所述胚胎監(jiān)測一段時間和測定所述胚胎的 一個或多個胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，其中所述一段時間包括從受精到胚泡期的時間，并且其中測定： 1)從受精一直到母系遺傳的mRNA在卵裂球中的翻譯完成的第一時間段的持續(xù)時間、和2) 從卵裂球自身DNA的轉(zhuǎn)錄起始到所述胚泡期的第二時間段的持續(xù)時間，并且其中胚泡質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)是所述第一時間段與第二時間段的比率，并且基于所述一個或多個胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來確 定胚胎質(zhì)量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述胚泡期選自由以下組成的組：初始致密化 (1C)、桑椹胚（M)、滋養(yǎng)外胚層細(xì)胞的初始分化（IDT)、早期胚泡（ERB)、胚泡（B1)、胚泡擴(kuò) 張（EB)、第一次收縮（CPS(l))、第二次收縮（CPS(2))、第三次收縮（CPS(3))、第四次收縮 (CPS (4))、第五次收縮（CPS (5))、第六次收縮（CPS (6))、第七次收縮（CPS (7))、孵化（HB)和 完全孵化（FH)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述第一時間段被定義為t4并且所述第二時間段 被定義為tEB-t8。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述第一時間段被定義為t5并且所述第二時間段 被定義為tEB-t5。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求4到7中任一權(quán)利要求所述的方法，其中如果被定義為所述第二 時間段除以所述第一時間段的比率大于預(yù)定值，那么所述比率是高胚胎質(zhì)量的指標(biāo)。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求4到8中任一權(quán)利要求所述的方法，其中相對于所述第二時間段 的短持續(xù)時間，所述第一時間段的長持續(xù)時間是高胚胎質(zhì)量的指標(biāo)。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求7到9中任一權(quán)利要求所述的方法，其中如果所述比率大于或等 于1. 08,那么所述胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是高胚胎質(zhì)量的指標(biāo)。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求4到10中任一權(quán)利要求所述的方法，其中胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是對 tM-t8的測定，并且其中如果tM-t8大于或等于27. 3小時，那么所述胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是高胚胎 質(zhì)量的指標(biāo)。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求4到11中任一權(quán)利要求所述的方法，其中胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是對 tIC的測定，并且其中如果tIC是72. 4小時到79小時，那么所述胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是高胚胎質(zhì) 量的指標(biāo)。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求4到12中任一權(quán)利要求所述的方法，其中胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是對 tBl的測定，并且其中如果tBl小于96. 3小時，那么所述胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是高胚胎質(zhì)量的指 標(biāo)。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求4到13中任一權(quán)利要求所述的方法，其中胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是對 tEB的測定，并且其中如果tEB小于101. 3小時，那么所述胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是高胚胎質(zhì)量的指 標(biāo)。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求4到14中任一權(quán)利要求所述的方法，其中胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是對 tBl-tCPS (2)的測定，并且其中如果tBl-tCPS (2)大于或等于10. 4小時，那么所述胚泡質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)是高胚胎質(zhì)量的指標(biāo)。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求4到15中任一權(quán)利要求所述的方法，其中胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是對 tCPS (2) -tCPS (1)的測定，并且其中如果tCPS (2) -tCPS (1)大于或等于7. 76小時，那么所述 胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是高胚胎質(zhì)量的指標(biāo)。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求4到16中任一權(quán)利要求所述的方法，其中胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是對所 述胚泡的絕對或相對2D和/或3D擴(kuò)張的測定。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求4到17中任一權(quán)利要求所述的方法，其中測定所述胚胎在擴(kuò)張 開始時的直徑和/或體積，并且其中測定所述胚泡在孵化前的最大直徑和/或最大體積，并 且其中胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是所述直徑的比率和/或其中胚泡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是所述體積的比率。
【文檔編號】C12N5/073GK104508123SQ201380040406
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月31日
【發(fā)明者】尼爾斯·B·拉姆辛, 莫滕·克里斯滕森, 梅特·萊格德斯曼德, 雷敦·伯格霍爾德·庫爾曼, 英吉·埃雷波·阿格霍姆, 馬伊·法斯高·伊薩克森, 延斯·K·岡德森 申請人:尤尼森斯繁殖技術(shù)公司