面试公司由April Cashin-Garbutt, MA(编辑)主持。Elpida fragouli，英国生殖遗传学实验室主任
胚胎需要足够的能量，这样它们才能成功地完成每一次细胞分裂。
线粒体在早期发育过程中起着关键作用，因为它们是胚胎的主要能量提供者。它们还参与其他关键细胞过程的调节，如凋亡、氨基酸和蛋白质合成。
直到最近，还没有进行这种研究所需的技术工具。下一代测序(NGS)等方法的发展，使得对人类胚胎线粒体基因组(mtDNA)的详细分析(数量和序列)成为可能。
正确的线粒体功能和mtDNA基因表达在生命的最初几天是至关重要的。因此，我们有兴趣对人类胚胎植入前的mtDNA进行彻底的研究。
具体来说，我们研究了mtDNA含量、女性患者年龄、胚胎染色体状态、生存能力和着床潜力之间可能存在的关系。
此外，我们试图阐明胚胎首次启动其自身mtDNA复制的阶段。
我们还对线粒体基因组进行了详细的分析，寻找突变、缺失和多态性。
这项研究从430个胚胎中取出样本，共有240对夫妇参与。这些夫妇正在接受体外受精治疗和植入前遗传学筛查(PGS)。他们被欧洲和美国的12家不同的体外受精诊所转介到生殖遗传学。
我们的主要发现如下:
- 我们观察到女性年龄增长与mtDNA数量之间存在统计学上显著的相关性。胚胎在着床前的最后发育阶段(囊胚期)，由高龄育龄妇女(38岁或以上)产生与年轻女性(37岁或更年轻)产生的囊胚相比，她们坚持产生更多的mtDNA。
- 我们观察到胚胎倍性与mtDNA数量之间存在显著的统计学相关性。染色体异常胚胎与染色体正常的胚胎相比，坚持有更多的mtDNA。的关系mtDNA数量与染色体异常发生率的关系与女性年龄无关。换句话说，在任何给定的女性年龄中，染色体异常的胚泡都是存在的与染色体正常的人相比，线粒体dna的平均水平更高。
- 我们观察到胚胎存活率、着床潜能和mtDNA数量之间具有统计学意义的相关性。染色体正常的胚胎，能够形成o型染色体IVF治疗后持续妊娠与胚胎相比，其mtDNA含量较低，胚胎在移植到女性患者的子宫后没有植入。
- 我们确定了一个阈值mtDNA的数量，超过这个数量，染色体正常的胚胎就不能导致0移植后怀孕。该阈值与胚胎形态或体外受精诊所无关这对夫妇正在接受治疗。
我并不感到惊讶，因为试管婴儿的成功率随着女性年龄的增长而急剧下降。随着年龄的增长，线粒体dna的增加提出了一个问题，即线粒体及其基因组是否可能在女性生育能力随着年龄的增长而下降中发挥直接作用。
高mtDNA水平可能表明受损的线粒体无法产生预期的能量来支持胚胎发育。然而，通过NGS对线粒体基因组的评估没有发现任何明显的突变。
潜在的缺陷可能与DNA序列的改变无关。另外，mtDNA数量的增加可能与胚胎代谢需求的增加有关，而不是与细胞器功能欠佳有关。也许由较老的卵母细胞产生的胚胎处于某种形式的压力之下，因此需要更大的能量。为了解决这些问题，功能实验是必要的。
阈值数是由一种对读者没有意义的算法生成的。需要注意的关键是，存在一个高于染色体正常胚胎的阈值，在移植后不能导致持续妊娠。
我们首先通过回顾性数据分析确定了这个阈值。为了证实其预测价值，我们进行了盲法前瞻性研究。
在本研究中，根据染色体综合筛查(CCS)结果(正常)和形态学评估，选择胚胎进行移植。
我们随后分析了他们的mtDNA，并观察到所有mtDNA含量高于先前设定阈值的胚胎在移植后都没有导致持续妊娠。
“安静胚胎假说”最初是由Henry Leese教授提出的，他认为能存活的胚胎代谢相对较低或“安静”，而那些处于压力下、发育潜力降低的胚胎往往代谢更活跃。
我们的结果可能与这一假设一致，因为在不能存活的胚胎中看到的异常高水平的mtDNA可能是某种形式的压力导致能量需求升高的症状。
这项研究首次确定了mtDNA数量与人类胚胎在子宫内植入能力之间的明确关联。独立于形态学等标准评估的胚胎活力的新生物标志物的发现是一个罕见的事件，具有巨大的临床潜力。
在目前的研究中，建立了一个mtDNA阈值，超过该阈值，植入失败为100%。获得的数据表明，与mtDNA升高相关的胚胎缺陷解释了多达三分之一的植入失败，这些失败影响了被诊断为染色体正常的囊胚。
定义的mtDNA阈值似乎不会因不同试管婴儿诊所使用的过程的变化而改变，这表明对胚胎mtDNA的评估可以成为一种简单、廉价和广泛适用的临床试验的基础。
临床使用这种新的生物标志物与PGS联合使用可以使体外受精成功率比单独使用PGS增加10%。
生殖遗传学目前正在与纽约大学朗格尼医学中心的试管婴儿诊所合作进行一项大型(100个试管婴儿周期)盲法非选择研究，以进一步评估mtDNA定量与PGS相结合的结果改善率。
生殖遗传学也开始在IVF/PGS周期中提供这种类型的mtDNA分析，其中有多个染色体正常的胚胎可用，以便提供优先转移。
读者可以在我们最近发表的研究文章(Fragouli E, et al.(2015))中找到更多信息，线粒体DNA水平的改变与女性年龄、非整倍体有关，并提供了胚胎植入潜力的独立衡量标准。科学通报，11(6):e1005241。doi:10.1371/journal.pgen.1005241)和再遗传学网站(www.reprogenetics.com)。
Elpida Fragouli持有University of Surrey的分子生物学学士学位，以及University of Sussex的分子生物学、生物化学和遗传操作硕士学位。她在伦敦大学学院获得了胚胎植入前遗传学和胎儿医学的第二个硕士学位，随后获得了人类遗传学的博士学位。
完成学业后，她在伦敦大学学院PGD中心进行临床诊断，并对人类卵母细胞的细胞遗传学进行了研究。后来她移居美国，在耶鲁大学医学院从事研究工作。2007年，她回到英国，现在担任英国生殖遗传学研究所的实验室主任，并在牛津大学担任研究职位。
尔必达在比较基因组杂交(CGH)的发展、验证和临床应用中发挥了关键作用，CGH是第一个广泛应用于人类胚胎研究的综合染色体分析方法。在过去的几年里，染色体筛选技术的激增在很大程度上归功于尔必达在这一领域的早期工作。
特别值得注意的是，她的研究强调胚泡是进行非整倍体筛查的最佳阶段。她的工作促成了迄今为止发表的关于人类卵母细胞和胚胎染色体异常的最详细的描述。
Elpida目前的研究兴趣集中在了解导致非整倍体的机制，以及开发配子和胚胎的非侵入性和侵入性评估方法。她发表了30多篇同行评议的论文和书籍章节，并因其工作获得了多个奖项，包括新英格兰生育学会- pcrs交流奖最佳提交摘要奖(2007年)，她对CGH的研究获得了ESHRE基础科学奖(2011年)，她对云细胞转录组的研究获得了ESHRE基础科学奖，以及ASRM SART奖(2015年)对人类胚胎线粒体基因组的评估。尔必达在国际科学和医学会议上是一个熟悉的人物，她的前沿工作经常被邀请发言。
尔必达强烈认为需要提高胚胎植入前遗传学诊断(PGD)的准确性和有效性。她还致力于教学和科学知识的分享。为此，她在《人类生殖》、《人类分子生殖》、《生殖生物医学在线》和《辅助生殖与遗传学杂志》等各种科学期刊的编辑委员会工作了几年，并在牛津大学教授和指导研究生。
