胚胎发育对囊胚形成的影响*
2010-07-21鲁振宇张云山糜若然
鲁振宇 张云山 糜若然
常规体外受精(IVF)或卵胞浆内单精子注射(ICSI)发育形成的胚胎一般在体外培养2~3 d,于4~8个细胞期移植回子宫腔。然而,将胚胎培养至囊胚期移植更符合生理需要,是提高种植率、减少移植胚胎数目、避免多胎妊娠及减胎危险的有力措施。胚胎的发育潜能直接影响着囊胚的形成以及形成囊胚的质量。本研究主要应用第3天胚胎移植后无冻存价值的废弃胚胎进行体外培养,分析不同细胞数量和质量的胚胎对囊胚形成的影响,并且评价废弃胚胎的囊胚形成对妊娠结局是否有一定的预测意义,为临床实现囊胚期移植提供理论依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2006年12月—2009年5月在天津市中心妇产科医院生殖医学中心接受IVF-胚胎移植(ET)或ICSI-ET的196例不孕症患者移植后剩余无冻存价值的406个废弃胚胎,在患者签署知情同意书后用于本研究。主要试剂:G1.3、囊胚培养液(CCM)、矿物油、HSA(Vitrolife公司)。
1.2 方法 胚胎培养至第3天,将移植后无冻存价值的废弃的胚胎转移到囊胚培养液CCM中序贯培养至第5~7天,观察是否有囊胚形成,并对形成的囊胚按照Gardner[1]分级方法进行分级。移植后28 d B超检查发现妊娠囊视为临床妊娠。分析比较第3天胚胎细胞数与囊胚形成之间的关系;第3天不同质量胚胎的囊胚形成率、优质囊胚形成率有无差异;有囊胚形成的患者与无囊胚形成的患者妊娠率之间有无差异。
1.3 统计学处理 采用SPSS 12.0统计软件进行统计分析。计数资料用例(%)表示,行χ2检验,相关分析采用Pearson相关分析法,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 囊胚形成情况 196例共406个废弃胚胎中有64例共102个(25.12%)囊胚形成,其中优质囊胚28个,全部由Ⅱ+级以上胚胎形成。其中,细胞数<4个的胚胎66个形成6个(9.09%)囊胚,细胞数4~5个的胚胎200个形成50个(25.00%)囊胚,细胞数6~11个的胚胎140个形成46个(32.86%)囊胚,第3天胚胎细胞数与囊胚形成率呈显著正相关关系(r=0.99,P < 0.01),Ⅰ~Ⅱ+级胚胎与Ⅲ~Ⅳ级胚胎囊胚形成率、优质囊胚形成率比较差别有统计学意义(P<0.01),见表1。
表1 第3天不同质量的胚胎对囊胚及优质囊胚形成的影响 例(%)
2.2 囊胚形成情况对妊娠情况的预测 64例有囊胚形成的患者有32例(50.00%)获临床妊娠,132例无囊胚形成的患者有38例(28.79%)获得临床妊娠,差异有统计学意义(χ2=10.43,P < 0.05)。
3 讨论
将胚胎序贯培养到囊胚阶段进一步提高了对胚胎发育潜能的筛选。囊胚阶段移植,子宫内膜与胚胎发育同步,有助于妊娠率的提高[2]。并且可使移植的胚胎数目减少,从而降低了多胎妊娠发生的可能。本研究应用废弃的胚胎进行囊胚培养,培养方法简单、可靠。
胚胎的质量和囊胚的形成密切相关。Hardy等[3-4]研究表明,随着胚胎碎片的增多,囊胚形成率降低,囊胚的细胞数目尤其是滋养外胚层数目减少。当碎片>25%时,很少有胚胎能发育到囊胚阶段[3]。碎片<10%时不会影响囊胚的形成,但是碎片>15%,囊胚的形成率显著下降。碎片会影响细胞之间的连接,干扰细胞的融合、囊腔和囊胚的形成[4];碎片释放的有毒物质会损伤其邻近的细胞,使其凋亡;碎片还会减少胞质的体积,耗竭胚胎发育所需要的细胞器[5],造成卵裂球和(或)胞浆的损失。Neuber等[6]研究表明,第3天卵裂球数目≥7个的优质胚胎更容易发育成优质囊胚。囊胚形成率与卵裂速度成正比,卵裂速度较快的胚胎更容易形成优质囊胚[7]。本研究表明,第3天胚胎的细胞数与囊胚形成率呈正相关,第3天质量好、碎片少的胚胎更容易形成囊胚和优质囊胚,第3天胚胎的形态可作为囊胚培养的指标。虽然剩余质量差的胚胎仍有机会发育成具有正常染色体的囊胚,但是其非整倍体概率大大增加,且种植率和妊娠率较低,经患者签署知情同意书后选择丢弃或用于科学研究是正确可行的,特别是对来源非常有限的胚胎干细胞研究具有重要意义。
本研究发现,有囊胚形成的患者临床妊娠率高于无囊胚形成患者,说明剩余胚胎的囊胚形成情况可以间接预测妊娠与否。大量的研究也表明,剩余胚胎形成囊胚对于妊娠的预测有积极的作用[8-9]。
人胚胎4~8个细胞期刚刚开始出现基因表达,8个细胞期以前的胚胎存在发育阻滞的现象,多数发育潜能差、染色体异常的胚胎不能发育到囊胚阶段。因此,囊胚期胚胎具有更好的发育潜能。胚胎培养延长到囊胚期,使胚胎发育和子宫内膜的生理阶段同步化,宫颈黏液减少,利于移植操作,同时子宫壁收缩减弱,种植率提高。囊胚移植后着床率明显提高,减少了胚胎的移植数目,甚至可实行单胚胎移植,从而降低多胎妊娠的风险,提高了IVF的治疗效果。
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