卵母细胞形态异常对辅助生育预后情况的影响

刘智任，刘芸，吴兵平，林涛

(南京军区福州总医院妇产科生殖医学中心，福州　350025)



卵母细胞形态异常对辅助生育预后情况的影响

刘智任，刘芸*，吴兵平，林涛

(南京军区福州总医院妇产科生殖医学中心，福州350025)

【摘要】目的探讨卵母细胞形态异常对辅助生育预后情况的影响。方法收集2012年1月至2013年12月于本中心行黄体期长方案IVF助孕治疗(排除ICSI及补救ICSI治疗周期)的患者，共1 452个治疗周期，根据卵母细胞形态不同分为9种形态异常类型，另外选择500个形态正常的卵母细胞为对照组，比较形态异常组与对照组的2PN受精率、优质卵裂胚率、优质囊胚率、卵母细胞利用率。结果与对照组比较，9种卵母细胞形态异常组中，极体异常对2PN受精率、优质囊胚率、卵母细胞利用率的影响最为显著，上述指标均显著降低(P<0.05)；卵母细胞体积大的组别优质卵裂胚率显著低于对照组(P<0.05)。结论极体异常与卵母细胞体积变大对辅助生育预后情况有显著影响，可用于植入前的胚胎质量评估。

【关键词】卵母细胞质量；卵母细胞形态；预后

自1978年世界首例试管婴儿诞生以来，IVF-ET技术发展迅速，同时也面临着更多的理论与技术瓶颈，对卵母细胞质量的准确评估便是其中之一。卵母细胞质量是卵母细胞内在发育潜能的反映，在IVF-ET过程中，对正常受精与早期胚胎发育起到关键作用[1]。目前，经超声引导穿刺获得的卵丘复合物在显微镜下只能进行粗略地评估，脱颗粒细胞后，在相差显微镜下可以观察到更细致的卵母细胞结构。形态学上，发育良好的卵母细胞应为：细胞质颗粒均匀、光滑，无空泡和折光小体；卵周间隙适中并且无异物；极体圆形或椭圆形，无碎裂；透明带光滑，厚度适中，无锯齿样结构[2]。除此之外具有其他形态学特征的卵母细胞都可归入异常卵母细胞。本文对受精后脱颗粒细胞的人类卵母细胞形态进行回顾性分析，探讨卵母细胞不同形态与受精后胚胎发育潜能的关系，旨在通过非侵入性的评估方法，获取准确的胚胎信息，以期为植入前的胚胎评估提供帮助。

一、材料与方法

1. 研究对象：收集2012年1月至2013年12月于本中心行黄体期长方案IVF助孕治疗(排除ICSI及补救ICSI治疗周期)的患者，共1 452个治疗周期，其中接受重复治疗的患者仅纳入第1周期。患者夫妇男方精液常规检查基本正常，女方年龄21～43岁，平均年龄为(31.64±4.38)岁。为尽量减少对患者胚胎的体外操作时间，选择在卵母细胞从患者体内取出16～18 h后常规观察受精情况时记录卵母细胞的形态特征。

2. 分组：依据参考文献[3-5]，对纳入的助孕周期依据卵母细胞的形态进行区分，对卵母细胞形态异常者根据其特点分为9类，分别为：(1)极体异常：第一极体明显偏大或者偏小；(2)体积大：较正常卵母细胞体积更大，直径更长；(3)透明带异常：透明带形状异常，或厚度过厚、过薄；(4)带下多颗粒：卵周间隙存在一定数量的颗粒状物质；(5)卵周间隙大；(6)空泡；(7)中央颗粒化：卵母细胞胞质分布明显不均，颗粒状物质多集中于中央位置；(8)胞质粗：卵母细胞胞质整体粗糙；(9)弥散颗粒化：卵母细胞胞质分布明显不均，颗粒状物质多分布于卵母细胞周边区域或皮质区。其中部分治疗周期因同时出现不同类型的卵母细胞形态异常而重复入选不同分组。从所收集周期中随机抽取500个形态正常的卵母细胞为对照组。

3. 观察指标：比较各组的双原核(2PN)受精率、优质卵裂胚率、优质囊胚率、卵母细胞利用率。2PN受精率=2PN受精卵母细胞数/成熟卵母细胞数；优质卵裂胚率=优质卵裂胚数/成熟卵母细胞数；优质囊胚率=优质囊胚数/囊胚培养胚胎数；卵母细胞利用率=(冷冻胚胎数+移植胚胎数)/获卵总数。

4. 胚胎分级：结合原核期合子质量、卵裂期胚胎质量以及囊胚期胚胎质量综合考虑。其中原核期合子质量评估主要依据Scott等[6]提出的Z评分系统；卵裂期胚胎质量评估主要依据Shoukir等[7]提出的早期卵裂评价标准以及Racowsky、Wetzels等[8-10]提出的第2天(D2)/D3卵裂期评价标准，并以Wetzels等[10]的标准为主；囊胚评价标准则依据Gardner等[11]提出的分级方法为主。将受精正常、以Wetzels标准卵裂期胚胎评分为4～5分，或以Gardner标准囊胚期评分在4BB以上(包括4BB)的胚胎定为优质胚胎。

5. 统计学分析：数据统计以SPSS 13.0版软件进行统计学分析，定性资料采用χ2检验。P<0.05为差异具有统计学差异。

二、结果

1. 各类异常卵母细胞的形态学观察：在显微镜下观察9类异常卵母细胞的形态，如图1示。

A：极体异常；B：体积大；C：透明带异常；D：带下多颗粒；E：间隙大；F：空泡；G：中央颗粒化；H：胞质粗；I：弥散颗粒化。各种异常特征如箭头所示图1　9类异常卵母细胞的形态特点

2. 卵母细胞形态异常组与对照组一般情况比较：9类卵母细胞形态异常组与对照组一般情况比较，各组平均年龄、基础FSH、平均Gn用量、卵母细胞数、平均获卵数比较，均无显著性差异(P>0.05)(表1)。

表1　各类卵母细胞形态异常组与对照组一般情况比较 (x-±s)

3. 各组2PN受精率、优质卵裂胚率、优质囊胚率、卵母细胞利用率比较：9种形态异常卵母细胞组别的2PN受精率与对照组比较，除了弥散颗粒化组与对照组无显著性差异(P>0.05)外，其他8类异常组均显著低于对照组(P均<0.05)，其中极体异常组的2PN受精率最低，为16.85%(表2)。

各异常组的优质卵裂胚率与对照组相比较，除带下多颗粒组外，其他8类异常组的优质卵裂胚率均显著低于对照组(P均<0.05)。其中中央颗粒化组与对照组比较的P值为0.043，较为接近0.05。体积大异常组的优质卵裂胚率最低，为20.83%(表2)。

各异常组的优质囊胚率与对照组比较，除胞质粗异常组外，其他8类异常组均显著低于对照组(P均<0.05)，其中极体异常组的优质囊胚率最低，为9.38%(表2)。

各异常组的卵母细胞利用率与对照组比较，除卵周间隙大异常组外，其他8类异常组均显著低于对照组(P均<0.05)，其中极体异常组的卵母细胞利用率最低，仅为6.74%(表2)。

表2　各种异常形态卵母细胞对预后的影响(%)

注：与对照组比较，*P<0.05

三、讨论

辅助生殖技术的具体实施过程中，所获卵母细胞中时常会遇到各类形态异常的卵母细胞，准确评估这些卵母细胞的发育潜能，对植入前的胚胎选择具有重要意义[3，12]。本研究比较分析了9类形态异常卵母细胞和对照组的2PN受精率、优质卵裂胚率、优质囊胚率及卵母细胞利用率，探讨卵母细胞形态异常对辅助生育预后的影响，结果显示各形态异常组与对照组预后指标的差异可能源于卵母细胞的不同形态。

本研究结果显示9类卵母细胞形态异常中有8类可显著影响卵母细胞的正常受精率，其中极体异常对其影响最大。作为核成熟的标志，第一极体一直是卵母细胞形态观察的重点对象，光滑平整的第一极体一般提示卵母细胞为整倍体，且核质成熟的同步性较好[13]，它的形态异常则往往预示着卵母细胞的非整倍性[14]。提示第一极体的形态对卵母细胞能否正常受精具有重要参考意义。另外，已有研究表明，第一极体在胚胎发育过程中起到了积极作用[15]，人类胚胎发育过程中，第一极体也有可能起到一些未知作用。

对优质卵裂胚率影响最大的卵母细胞形态异常为体积增大。体积增大的卵母细胞因其相对表面积小，在与外界环境的物质交换中效率低，这可能是其影响胚胎发育质量的重要原因。另外，体积大的卵母细胞出现多倍体的可能性也增加，进而导致其在随后的卵裂过程中出现异常，这也是其在2PN受精率的预后指标上维持较低水平的主要原因。

对优质囊胚率及卵母细胞利用率两项指标影响最大的都是极体异常。在实际工作中我们发现，极体异常的卵母细胞少部分可以正常受精，在8细胞时期观察也无明显异常，可在优质囊胚形成率上却明显降低。这部分卵母细胞极体异常的形成原因推测可能与卵母细胞成熟过程中的不对称分裂有关。卵母细胞的不对称分裂对于胚胎发育有着不同一般的意义，一方面卵母细胞既实现了从二倍体向单倍体的转变，另一方面又将卵母细胞胞质中的营养物质基本保留了下来[16-17]。它的顺利完成标志着正常大小的极体排出，而在不对称分裂过程中，微丝起到了重要作用。有研究表明，抑制控制微丝的相关激酶活性，可导致第一极体的形成率降低，延长极体排出时间，或者排出的极体体积变大[18-19]。这部分极体异常的卵母细胞因为存在正常的单倍体基因组，在受精过程和卵裂过程中未出现明显异常，可由于细胞质微丝功能存在异常，所以在细胞融合并向囊胚过渡的过程中易出现异常，进而导致优质囊胚率显著降低。因极体异常的卵母细胞正常受精率极低，优质囊胚率也极低，因而其最后的卵母细胞利用率指标也必然降低。

通过分析对上述4个预后指标影响最大的异常形态类型，发现极体异常与体积大两种类型的预后情况最差。除此之外，在卵母细胞利用率上有着较低值的还有透明带异常组。透明带在卵母细胞与颗粒细胞交流中起到了桥梁作用，其在卵母细胞发生成熟的过程中起到了不可或缺的作用[20]。除此之外，它还为胚胎提供了特殊的微环境，避免异种精子进入，阻止多精受精，防止卵裂球离散，促使囊胚腔的形成[21-24]。因此透明带异常对辅助生育预后有较大影响。

综上所述，卵母细胞的形态异常与辅助生育预后指标有着不同程度的相关性，其中极体异常、体积大两种异常类型对预后情况的综合影响最大，可作为卵母细胞及胚胎发育潜能的理想指标。透明带异常对预后情况的综合影响亦较大，其他6种异常对预后情况的影响则各有侧重，它们能否作为卵母细胞及胚胎发育潜能的参考指标及其具体作用尚需进一步的大数据研究。

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[编辑：郭永]

【作者简介】刘智任，男，福建莆田人，硕士，细胞生物学专业.(*通讯作者)

【收稿日期】2015-07-06；【修回日期】2015-10-25

DOI：10.3969/j.issn.1004-3845.2016.2.014