多原核（PN）受精卵是怎樣形成的？

2020-08-21

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在輔助生殖病例的胚胎培養記錄表中，常常會在第一天的觀察中看到≥3PN的受精卵，這些受精卵被認為是異常受精的胚胎，不能用於移植。

這種情況在有些患者的胚胎中發生率很高且在不同促排周期反覆出現。

無論受精方式為IVF或ICSI（單精子顯微注射），均可能生成≥3PN的受精卵，這到底是什麼原因呢？

看過往期文章的讀者朋友應該對原核（pronucleus, PN）有所了解。

簡而言之，原核就是包含父方或母方遺傳物質的顆粒。

正常受精卵有兩個原核（二倍體），即雄原核和雌原核，而異常受精卵有≥3個原核。

對於其發生機制，比較容易理解的就是多精子受精，由於卵細胞缺陷或其他原因導致一條精子與卵結合後卵細胞不能馬上阻止其他精子結合，從而形成多原核（多倍體）受精卵。

但ICSI（單精子胞漿內顯微注射）的患者出現3pn的原因是什麼呢？可能的機制主要有3種：1）減數分裂中，卵的第二極體未排出，最終形成三倍體受精卵。

2）第二極體已排出，但並非23條染色體都排出了（染色單體分離不完全），剩餘在卵里的染色體形成了另一個雌原核導致亞三倍體受精卵的形成。

3）第二極體排出正常，但卵內的23條染色體異常分離，導致多個雌原核的形成。

這些假說只建立在卵細胞和精子攜帶正常染色體的情況，但實際上精子和卵子本身可能就存在染色體倍數的異常增加或缺失。

所以在實際操作中，很難分辨出現多PN的受精卵是由於哪種機制導致的異常。

在TIME-LAPSE監控下可以發現部分異常原核的形成過程。

RNA序列分析研究顯示，在IVF/ICSI過程中反覆出現全部多原核受精卵患者與正常供卵者相比，在113種差異表達基因中有25種特異或高表達，其中DYNC2LI1, NEK2, 和CCNH三種已知參與了染色體分離等過程。

除了遺傳因素外，有研究稱促排中卵細胞過熟，或卵細胞受到高溫刺激也會增加多PN的形成。

多PN胚胎本身不具有移植價值，多PN胚胎形成率高的患者往往預後不佳。

現在有研究利用顯微技術干預原核的形成，或者移除未排出的第二極體等等，從而產生正常PN的胚胎，但目前尚未發現更改後的胚胎在著床率和活產率上有顯著的提高，而且這種方法並不適用於原核異常分裂的情況。

小小的原核承載了重要的遺傳物質，是胚胎正常發育的源頭。

相信隨著技術的發展，多原核的機制會進一步被補充，異常受精卵的修改技術會進一步被發展和完善。

參考文獻：

1 Time-lapse observation and transcriptome analysis of a case with repeated multiple pronuclei after IVF/ICSI. Dai J, Leng LZ, Lu CF, Gong F, Zhang SP, Zheng W, Lu GX, Lin G. J Assist Reprod Genet. 2017 Jun 22. doi: 10.1007/s10815-017-0972-9. PMID:28643089

2 A preliminary concept, deduced from cytogenetic analyses, for explaining different types ofmultipronuclear oocytes obtained after intracytoplasmic sperm injection. Rosenbusch BE.

Fertil Steril. 2010 Nov;94(6):2479-81. doi: 10.1016/j.fertnstert.2010.03.075. Epub 2010 May 7.

PMID: 20451180

3 Pronuclear abnormalities and cytoskeletal organization during assisted fertilization in a patient with multifollicular ovarian response V.Y. Rawe, S. Kopelman, F.N. Nodar, S. Brugo Olmedo, C.F. Chillik J Assist Reprod Genet, 19 (2002), pp. 152-157

4 B. RosenbuschSelective microsurgical removal of a pronucleus from tripronuclear human oocytes to restore diploidy: disregarded but valuable? Fertil Steril, 92 (2009), pp. 897-903

本文圖片版權歸屬北京朝陽醫院生殖中心，來源於Time-lapse培養箱

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2020-08-21

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