卵子異常受精的夢魘

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受精是單倍體的精子和單倍體的卵子相互結合,形成二倍體受精卵的過程,是有性生殖新生命的起點。

在試管嬰兒體外授精的第16~18小時後,觀察到卵子胞漿里出現了兩個對稱的原核,一個是來自卵子的雌原核,一個是來自精子的雄原核,這樣雙核的卵子,我們稱為受精卵,就是「合子」啦。

如果受精卵里不是兩個原核,而是1個或3個或幾個原核,這就是異常受精了。

生殖中心行常規體外受精(IVF)助孕過程中,把幾萬條精子和卵子放在一起受精,一般約有<5%異常受精的卵子。

體外受精不可避免的會有一定比例的異常受精的情況發生。

這些異常受精的胚胎將被廢棄,不用於移植。

因為這種異常精受精胚胎不具有發育潛能,如被移植後,會導致胚胎著床失敗,或自然流產,葡萄胎或染色體異常胎兒,這是醫生和患者都不願看到的結果。

異常受精比例過高,不僅降低了成功率,如果全部異常受精,也就是全軍覆沒了。

這給不孕不育家庭帶來沉重的心理壓力和經濟負擔。

正常受精過程

圖:甲基化染色分別顯示雌原核(綠色)& 雄原核(紅色)

精子和卵子必須具備一定的條件才能受精:精子必須獲能;而卵子必須具備核成熟和胞漿成熟,才具有受精的能力。

圖:動態觀察ICSI後原核形成過程:在 12 點處為第一極體, ICSI後2h左右,在11: 30處卵母細胞排出第二極體(圖3);ICSI後6h,原核開始出現(圖4), 6.5h(圖 5),7h(圖6),8h(圖7),8.5h(圖8),9h(圖 9),9.5h(圖10),原核逐漸形成。

正常受精過程包括以下幾個步驟:

  • 精子穿越放射冠和透明帶。

  • 皮質反應:精子穿入卵細胞後,隨之發生皮質反應,防止多精受精。

  • 雌雄原核形成,融合形成受精卵。

異常受精的分類和形成機制

體外受精16~18h後,顯微鏡下觀察原核形成情況,受精卵顯示兩個原核(2PN),為正常受精。

如果是單原核受精(1PN),多原核受精(3PN或多PN),均為異常受精。

圖:左上,單原核(1PN);右上,正常受精顯示雙原核(2PN);左下,多精受精(3PN);右下,多精受精(4PN)。

除雙原核2PN外,均為異常受精。

單原核受精

單原核(1PN)發生率為2%~5%。

體外受精(IVF)和單精子卵胞漿注射(ICSI)來源的單原核形成機制和胚胎價值卻是不同的。

IVF來源單原核形成機制有:

  • 受精過程中精子核不能去凝集形成雄原核;

  • 卵子孤雌激活,也就是單倍體的雌原核自己就單打獨鬥了,沒有雄原核參與;

  • 雌雄原核繼續融合形成一個原核;

  • 雌雄原核不同步發育,往往是雄原核小到隱身了。

研究結果顯示:

IVF來源單原核胚胎常常是二倍體,且50%有Y染色體,核型分析表明其為受精的卵子。

推測是雌雄原核融合,或者是雌雄原核發育不同步所致。

繼續培養可能發育為正常的二倍體胚胎,所以一般認為IVF來源單原核胚胎有一定的移植價值。

因此IVF授精方式中單原核胚胎我們一般常規繼續觀察。

ICSI來源單原核中僅有10%的受精卵含有Y染色體。

這表明ICSI來源單原核胚胎大部分是由於孤雌生殖,而非正常受精形成。

多原核受精

臨床中更常見的是多精受精,包括3PN和多PN。

多原核受精卵出現的機制包括:

  • 多精入卵:精子和卵黃膜一旦融合,卵母細胞釋放皮質顆粒,阻止其他精子進入;如果皮質顆粒釋放緩慢、不完全或不釋放,可使多個精子進入卵子內,形成多精受精;

  • 異常精子入卵:受精時多倍體精子進入卵子受精,一個精子形成兩個以上雄原核;

  • 精子進入異常卵子:一個正常精子進入一個多倍體卵子內受精,一個卵子形成兩個以上的雌原核;

  • 卵子內第二極體的未排出,成了第3個原核;

  • 原核碎裂:即一個原核異常分裂,好像有多個原核一樣。

多原核受精的相關原因

圖:多個精子企圖穿入透明帶,最終僅有一個精子成功進入卵母細胞。

多原核異常受精與患者年齡,卵母細胞成熟度,精子濃度,透明帶異常,血清高雌激素水平,卵泡孕激素水平,紡錘體微管缺陷等有關。

  • 女性年齡:促排卵時募集較多的卵母細胞,卵泡發育程度參差不齊,存在數個過熟或不成熟的卵子,該類質量不好的卵子易發生在高齡婦女。

  • 卵母細胞成熟度:未成熟和老化的卵子易發生多精受精。

    未成熟卵子多精受精發生率可高達32%~40%,而成熟卵子中發生率僅有6%。

    未成熟卵母細胞受精時,精子的穿入常不能促使卵子釋放皮質顆粒,卵子無法控制多個精子的闖入。

  • 精子濃度:精子數量的增多或濃度過高,可致卵母細胞皮質顆粒釋放延遲,導致多精受精。

    這種異常受精的發生並不與加精量呈直線相關,而原因主要是精液中的某些成分過高,使卵母細胞皮質顆粒釋放延遲,皮質反應不能立即發生而導致多精受精。

  • 卵母細胞核缺陷:多為遺傳缺陷原因,受精過程中,雌原核的正常結構破壞,原核碎裂成多個核樣形態,不能形成正常胚胎。

異常受精現象的臨床對策

  1. 鑒於IVF後1PN胚胎中約48.7%為二倍體胚胎,有一定的移植價值。

    我們中心對於IVF的單原核胚胎進行常規觀察和培養,或進行囊胚培養,有助於鑑別是否是正常的二倍體胚胎。

  2. 第一次IVF周期中出現多個卵子多原核受精現象者,則下一周期考慮授精方式改為ICSI。

    若IVF周期中由於卵母細胞透明帶或和卵膜功能存在缺陷者,ICSI後可能恢復正常雙原核受精率。

    但對於IVF和ICSI後均全部多原核受精的病例,通常認為是卵母細胞存在缺陷的可能性大,可考慮供卵。


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