أطلس PGT-mt

الفصل 5 · أساسيات PGT-mt

كيف يُجرى PGT-mt؟

ليس PGT-mt فحصًا واحدًا، بل سلسلة خطوات سريرية ومختبرية. يوضح ما يلي المسار الكامل؛ وتُحدد الطرق والمعايير بالتحقق من الصلاحية في كل مختبر.

مستوى القراءة

الأساسيات

يشترك PGT-mt مع الفحص الجيني قبل الغرس للأمراض أحادية الجين (PGT-M) في تحليل DNA من خزعة جنينية. لكن التفسير مختلف: يحدد PGT-M وراثة متغير في جين نووي، بينما يقيّم PGT-mt مستوى تغاير mtDNA. لذا تكون نتيجته نسبة مئوية، وتُرتب الأجنة بحسب الحمل الطافر (Smeets وآخرون، 2023).

  1. الأسرة
    • 01 تحديد المتغير الممرض في الأسرة
    • 02 الاستشارة الوراثية
  2. دورة الإنجاب المساعد
    • 03 دورة الإنجاب المساعد
    • 04 خزعة الجنين
  3. المختبر
    • 05 تحضير العينة
    • 06 القياس الكمي لتغاير البلازمية
    • 07 ضبط الجودة
  4. القرار
    • 08 التقييم المشترك مع PGT-A
    • 09 التفسير وقرار النقل
  5. الحمل والطفل
    • 10 التشخيص قبل الولادة والمتابعة
خمس مراحل للمسار؛ تشير الأرقام إلى الخطوات أدناه.
  1. تحديد المتغير الممرض في الأسرة

    تشخيص الحالة الدالة وتأكيد إمراض المتغير وقياس مستواه في أنسجة الحاملة (Mavraki وآخرون، 2023).

  2. الاستشارة الوراثية

    مناقشة جميع الخيارات الإنجابية: التشخيص قبل الولادة وPGT-mt والبويضات المتبرع بها والتبرع بالميتوكوندريا حيث يُسمح، وفرص النجاح المتوقعة (Smeets وآخرون، 2023; Castelluccio وآخرون، 2025).

  3. دورة الإنجاب المساعد

    تحفيز المبيض واسترجاع البويضات والإخصاب، غالبًا بالحقن المجهري، واستنبات الأجنة (Hyslop وآخرون، 2025; Mayeur وآخرون، 2023).

  4. خزعة الجنين

    قسيم أرومي في اليوم 3 أو عدة خلايا من الأديم الظاهر المغذي في الأيام 5–6 (الفصل 4).

  5. تحضير العينة

    تفكيك الخلايا لتحرير محتواها؛ ثم التحليل مباشرةً أو بعد تضخيم الجينوم الكامل (WGA) عند الحاجة للعينة نفسها لـ PGT-A وفحوص أخرى (Spath وآخرون، 2021).

  6. القياس الكمي لتغاير البلازمية

    PCR مستهدف مع تحليل التقييد، أو التسلسل البيروفوسفاتي أو ARMS-qPCR أو ddPCR أو تسلسل مستهدف أو كامل الجينوم، وفق طرق المختبر المتحقق منها.

  7. ضبط الجودة

    للتحقق من الدقة، تستخدم خلائط DNA مُحضرة بنسب دقيقة من النمط البري والطافر (مثل 1% و5% و10% وغيرها). يُبنى بها منحنى معايرة وتُقيّم دقة القياس عبر المجال 0–100% (Mavraki وآخرون، 2023).

  8. التقييم المشترك مع PGT-A

    إذا أُجري PGT-A، يُقيّم الحمل الطافر والتركيب الصبغي معًا؛ راجع الفصل 6 (Spath وآخرون، 2021; Hanson وSeli، 2021).

  9. التفسير وقرار النقل

    ترتيب الأجنة والمناقشة مع الأسرة؛ ويُختار الحد الفاصل ويُبرر للمتغير المعني (الفصل 6).

  10. التشخيص قبل الولادة والمتابعة

    تُناقش بعد النقل إجراءات التأكيد قبل الولادة والمتابعة بعدها (Steffann وآخرون، 2021; Rubens وآخرون، 2025).

هذا وصف تعليمي للتقنية وليس بروتوكولًا سريريًا. لا يحدد معلمات الخزعة أو الظروف المختبرية أو معايير الاختيار؛ تحددها كل عيادة ومختبر ويتحققان منها.

المستوى المتقدم

1. تحديد متغير mtDNA الممرض في الأسرة

نقطة البداية تشخيص جزيئي ثابت. يبدأ الاستقصاء على نحو متزايد بتحليل جينومي لـ DNA الدم أو البول أو كليهما، وفحص العضلات عند الحاجة (Mavraki وآخرون، 2023). يتطلب التخطيط الوصف الدقيق للمتغير ودليل إمراضه ومستوياته في أنسجة الحاملة المتاحة والتاريخ الأسري الأمومي. ويحتاج إجراء PGT-mt لمتغير ذي دلالة غير مؤكدة إلى تبرير خاص.

2. الاستشارة وتقييم الخيارات الإنجابية

تشمل الخيارات الحمل الطبيعي مع التشخيص قبل الولادة، وPGT-mt، والبويضات المتبرع بها، والتبرع بالميتوكوندريا حيث يُسمح (بنقل المادة النووية كالمغزل البويضي أو طليعتي نواة اللاقحة)، والتخلي عن الصلة الوراثية (Smeets وآخرون، 2023; Castelluccio وآخرون، 2025; Steffann، 2025). استند الاختيار في نيوكاسل بين الفحص والتبرع إلى احتمال الحصول على جنين منخفض المستوى (Hyslop وآخرون، 2025; McFarland وآخرون، 2025; Pickett وآخرون، 2019). قد تقدر النمذجة المخاطر وفرص النجاح قبل التحفيز (Ji وآخرون، 2023). وتُناقش منفصلًا أخلاقيات الخطر المتبقي والمستوى المقبول والموافقة المستنيرة (Bredenoord وآخرون، 2009).

3. الحصول على البويضات والأجنة

تشمل دورة الإنجاب المساعد تحفيز المبيض وشفط الجريبات والإخصاب، عادةً بالحقن المجهري في برامج الفحص، واستنبات الأجنة حتى الخزعة (Hyslop وآخرون، 2025). وُصفت استجابة المبيض والنتائج والمتابعة لدى الحاملات في مجموعة فرنسية (Mayeur وآخرون، 2023). وعدد الأجنة المتاحة للفحص القيد العملي الرئيسي.

4. خزعة الجنين

تؤخذ في مرحلة التفلج (قسيم واحد) أو الكيسة الأريمية (عدة خلايا من الأديم الظاهر المغذي)؛ يناقش الفصل 4 مزايا كل نهج وقيوده. ومع خزعة الكيسة تُحفظ الأجنة غالبًا بالتبريد انتظارًا للنتائج، ثم تُنقل بعد الإذابة.

5. تحضير العينة وتضخيم الجينوم الكامل

تحتوي خزعة بضع خلايا كمية بدء ضئيلة جدًا من DNA. يمكن تحليل ناتج تفكيك الخلايا مباشرةً بتضخيم منطقة المتغير، أو بعد تضخيم الجينوم الكامل لتوفير مادة لعدة فحوص منها PGT-A. قد يحرف WGA نسب الأليلات ويدخل أخطاء خلفية؛ لذا تُختبر الخطية وحد الكشف والضجيج بعده على حدة (Spath وآخرون، 2021; Xia وآخرون، 2024; Hu وآخرون، 2026).

6. القياس الكمي لتغاير البلازمية

PCR مع تحليل التقييد
يُنشئ المتغير موقع تقييد أو يزيله؛ وتُقدر النسب من نواتج الهضم. استُخدم مثلًا في سلسلة فرنسية كبيرة للأجنة (Rubens وآخرون، 2025).
التسلسل البيروفوسفاتي
تسلسل كمي لمنطقة قصيرة؛ وله قيود عند النسب شديدة الانخفاض (Mizuguchi وآخرون، 2025; Hyslop وآخرون، 2025).
ARMS-qPCR
تفاعل PCR كمي خاص بالأليل (Mitalipov وآخرون، 2014).
PCR الرقمي بالقطيرات (ddPCR)
قياس كمي لـ mtDNA الطافر والبري من أعداد القطيرات الإيجابية والسلبية، مع تصحيح إحصائي لإشغالها؛ استُخدم لتقييم mtDNA المتبقي بعد النقل النووي (Tytgat وآخرون، 2021).
التسلسل المستهدف من الجيل التالي
تسلسل عميق لمنطقة mtDNA متوافق مع PGT-A في العينة نفسها (Spath وآخرون، 2021; Tofilo وآخرون، 2026).
تسلسل الجينوم الكامل
فحص واحد يقيّم أهداف PGT-M واختلال الصيغة الصبغية وmtDNA (Janssen وآخرون، 2024; Xia وآخرون، 2024).

هذه مقاربات بديلة وليست مراحل إجراء واحد. لا توجد طريقة «أفضل» بذاتها؛ يتحدد الاختيار بالتحقق في مختبر محدد لمتغير ونوع عينة محددين (Mavraki وآخرون، 2023).

7. ضبط الجودة وحد الكشف والدقة التحليلية

ينبغي للمختبر إثبات الخطية عبر 0–100% بخلائط معلومة التركيب، وتحديد حدي الكشف والقياس الكمي، وتقييم التكرارية بقياسات مكررة واستخدام شواهد إيجابية وسلبية (Mavraki وآخرون، 2023). تهم مراقبة التلوث وسقوط الأليل في العينات قليلة الخلايا. تعني «لم يُكشف عن المتغير» عدم كشفه في شروط الفحص المتحقق منها، ولا تثبت أن المستوى الحقيقي 0%.

8. التقييم المشترك مع PGT-A

لا يكفي انخفاض تغاير البلازمية لجعل الجنين مناسبًا للنقل. كان نصف الأجنة المفحوصة في دراسة Spath وزملائه (16 من 33) مختل الصيغة الصبغية (Spath وآخرون، 2021)؛ ويزداد الاختلال مع عمر المرأة (Volodyaev وآخرون، 2025). قُيم الفحص المتزامن لـ mtDNA والصبغيات سريريًا بالتسلسل من الجيل التالي (Spath وآخرون، 2021) ونوقش هدفًا مهمًا للفحص السريري (Hanson وSeli، 2021). يوضح قسم نموذج PGT-mt × PGT-A الجمع الكمي بين المعيارين.

9. تفسير النتائج ومناقشة النقل

تُرتب الأجنة بحسب الحمل الطافر؛ وعند غياب جنين دون متغير قابل للكشف، يُنظر في أدنى حمل متاح. يختار البرنامج حده ويبرره مسبقًا: فضلت نيوكاسل مثلًا أجنة دون 30% في قسيم واحد باليوم 3 (Hyslop وآخرون، 2025). يُتخذ القرار مع الأسرة مع مراعاة الخطر المتبقي (الفصل 6).

10. التشخيص قبل الولادة والمتابعة بعدها

يوصى بمناقشة التشخيص التأكيدي بعد النقل (Rubens وآخرون، 2025). يتوقف تفسيره على المتغير والنسيج (الزغابات المشيمية أو الخلايا السلوية) وعمر الحمل. الزغابات أقل موثوقية بسبب تفاوت المشيمة؛ وتحليل الخلايا السلوية موثوق عبر أعمار الحمل (Steffann وآخرون، 2021). تُرفق قياسات ما بعد الولادة بالنسيج وعمر الطفل والطريقة لتُقارن بنتيجة PGT-mt.

هذا الوصف ليس إجراءً تشغيليًا سريريًا معياريًا. لا توجد معلمات عامة للخزعة أو المختبر أو الاختيار؛ وتُحدد كل خطوة وفق التحقق المحلي والمتطلبات التنظيمية.

من المفاهيم إلى بيانات الأطلس

  • الحالات →

    دورات PGT-mt المنشورة: المرحلة ومجال المستويات بين الأجنة والجنين المنقول وأنسجة الطفل.

  • نموذج PGT-mt × PGT-A →

    حساب سيناريو يجمع تغاير البلازمية واختلال الصيغة الصبغية.

  • المساهمة بالبيانات →

    كيفية مشاركة بيانات الدورات مع الأطلس، بما فيها غير الناجحة.

مراجع الفصل (22)

جرت مطابقة جميع معرّفات DOI بسجلات PubMed؛ وتُذكر الاستثناءات في مواضعها.

  1. Smeets HJM, Sallevelt SCEH, Herbert M (2023). Reproductive options in mitochondrial disease. Handb Clin Neurol 194:207–228. doi:10.1016/B978-0-12-821751-1.00004-X · PMID 36813314
  2. Mavraki E, Labrum R, Sergeant K, et al. (2023). Genetic testing for mitochondrial disease: the United Kingdom best practice guidelines. Eur J Hum Genet 31:148–163. doi:10.1038/s41431-022-01249-w · PMID 36513735
  3. Castelluccio N, Spath K, Li D, et al. (2025). Genetic and reproductive strategies to prevent mitochondrial diseases. Hum Reprod Update 31:269–306. doi:10.1093/humupd/dmaf004 · PMID 40085924
  4. Hyslop LA, Blakely EL, Aushev M, et al. (2025). Mitochondrial donation and preimplantation genetic testing for mtDNA disease. N Engl J Med 393:438–449. doi:10.1056/NEJMoa2415539 · PMID 40673696
  5. Mayeur A, Benaloun E, Benguigui J, et al. (2023). Preimplantation genetic testing for mitochondrial DNA mutation: ovarian response to stimulation, outcomes and follow-up. Reprod Biomed Online 47:61–69. doi:10.1016/j.rbmo.2023.02.010 · PMID 37202317
  6. Spath K, Babariya D, Konstantinidis M, et al. (2021). Clinical application of sequencing-based methods for parallel preimplantation genetic testing for mitochondrial DNA disease and aneuploidy. Fertil Steril 115:1521–1532. doi:10.1016/j.fertnstert.2021.01.026 · PMID 33745725
  7. Hanson BM, Seli E (2021). Preimplantation genetic testing to evaluate for mitochondrial deoxyribonucleic acid disease and aneuploidy: a two-birds-with-one-stone approach. Fertil Steril 115:1439–1440. doi:10.1016/j.fertnstert.2021.03.006 · PMID 33795137
  8. Steffann J, Monnot S, Magen M, et al. (2021). A retrospective study on the efficacy of prenatal diagnosis for pregnancies at risk of mitochondrial DNA disorders. Genet Med 23:720–731. doi:10.1038/s41436-020-01043-3 · PMID 33303968
  9. Rubens P, Mayeur A, Chatzovoulou K, et al. (2025). Profiling mitochondrial DNA variant segregation during human preimplantation development: a prerequisite to preimplantation genetic testing for mitochondrial DNA-related disorders. Hum Reprod 40:956–961. doi:10.1093/humrep/deaf050 · PMID 40174913
  10. Steffann J (2025). Advances in preventing transmission of mitochondrial DNA diseases. N Engl J Med 393:503–507. doi:10.1056/NEJMe2507755 · PMID 40673570
  11. McFarland R, Hyslop LA, Feeney C, et al. (2025). Mitochondrial donation in a reproductive care pathway for mtDNA disease. N Engl J Med 393:461–468. doi:10.1056/NEJMoa2503658 · PMID 40689593
  12. Pickett SJ, Blain A, Ng YS, et al. (2019). Mitochondrial donation — which women could benefit?. N Engl J Med 380:1971–1972. doi:10.1056/NEJMc1808565 · PMID 31091381
  13. Ji D, Zhang N, Zou W, et al. (2023). Modeling-based prediction tools for preimplantation genetic testing of mitochondrial DNA diseases: estimating symptomatic thresholds, risk, and chance of success. J Assist Reprod Genet 40:2185–2196. doi:10.1007/s10815-023-02880-2 · PMID 37439868
  14. Bredenoord A, Dondorp W, Pennings G, et al. (2009). Preimplantation genetic diagnosis for mitochondrial DNA disorders: ethical guidance for clinical practice. Eur J Hum Genet 17:1550–1559. doi:10.1038/ejhg.2009.88 · PMID 19471315
  15. Xia Y, Katz M, Chandramohan D, et al. (2024). The first clinical validation of whole-genome screening on standard trophectoderm biopsies of preimplantation embryos. F S Rep 5:63–71. doi:10.1016/j.xfre.2024.01.001 · PMID 38524212
  16. Hu X, Zhang Y, Wan Z, et al. (2026). Successful live birth after preimplantation genetic testing for combined nuclear RNASEH2C and mitochondrial MT-TL1 variants. J Assist Reprod Genet. doi:10.1007/s10815-026-04041-7 · PMID 42821212
  17. Mizuguchi Y, Sueoka K, Sato S, Tanaka M (2025). Successful birth after preimplantation genetic testing for rare mitochondrial DNA mutation m.10197G>A. Hum Genome Var 12:7. doi:10.1038/s41439-025-00311-5 · PMID 40164591
  18. Mitalipov S, Amato P, Parry S, Falk MJ (2014). Limitations of preimplantation genetic diagnosis for mitochondrial DNA diseases. Cell Rep 7:935–937. doi:10.1016/j.celrep.2014.05.004 · PMID 24856294
  19. Tytgat O, Tang MX, van Snippenberg W, et al. (2021). Digital polymerase chain reaction for assessment of mutant mitochondrial carry-over after nuclear transfer for in vitro fertilization. Clin Chem 67:968–976. doi:10.1093/clinchem/hvab021 · PMID 33822904
  20. Tofilo M, Volodyaev I, Tretiakov E, et al. (2026). Concordant mtDNA heteroplasmy between trophectoderm and inner cell mass supports blastocyst-stage PGT-mt for m.14487T>C. J Assist Reprod Genet. doi:10.1007/s10815-026-04012-y · PMID 42649365
  21. Janssen AEJ, Koeck RM, Essers R, et al. (2024). Clinical-grade whole genome sequencing-based haplarithmisis enables all forms of preimplantation genetic testing. Nat Commun 15:7164. doi:10.1038/s41467-024-51508-1 · PMID 39223156
  22. Volodyaev I, Ivanova A, Korchivaia E, et al. (2025). The chromosomal challenge of human embryos: prevalence of aneuploidy and mosaicism. F S Rev 6:100082. doi:10.1016/j.xfnr.2024.100082 DOI من ملف الناشر؛ لم يُعثر عليه في PubMed

قائمة المراجع →