显微注射受精的卵母细胞质膜穿破类型与受精和卵裂的关系
中华妇产科杂志 1999年第11期第34卷 论著摘要 作者:李蓉 庄广伦 周灿权 张敏芳
单位:510080 广州,中山医科大学附属第一医院生殖医学研究中心
自1995年12月,我院生殖医学研究中心开始采用卵母细胞单精子显微注射(intracytoplasmic sperm injection,ICSI) 治疗严重男性因素及不明原因不育患者,至1998年1月16日,我中心已采用ICSI技术共治疗了156个周期的不育患者,1,。目前对影响ICSI结果的因素了解不多, ICSI的关键是将一条制动精子通过穿破的卵膜置于卵母细胞胞浆内,但卵膜的穿破形式因人而异,甚至因不同的卵母细胞而异,这通常取决于操作技术环节和卵母细胞自身的特性。为此,我们就不同卵膜穿破形式对卵子的受精、卵裂情况的影响进行分析。
一、资料与方法
1.研究对象:为1995年12月至1998年1月,在本中心接受
ICSI治疗的156个周期的不育患者(152例),女方平均年龄为(31.2?3.8)岁(23,42岁),男方平均年龄为(33.9?4.8)岁(26,54岁),平均不育时间为(6.3?2.8)年(2,15年)。适应证为严重少、弱、畸精症或前次体外受精(IVF)周期的受精率低(,20%)、阻塞性无精症患者,2,。
2.方法:(1)卵母细胞及精液处理:控制性促排卵采用本中心常规体外受精-胚胎移植(IVF-ET)
,3,,注射人绒毛膜促
6性腺激素(hCG)36小时后,B超指导下经阴道取卵。取卵4,小时,将卵母细胞置于透明质酸酶溶液中,进行去卵丘结构处理,选择成熟的卵母细胞进行ICSI受精,精液采用 Peroll梯度离心法。根据显微注射过程中卵膜穿破的不同,将注射的成熟卵母细胞分为3组,A组:共307个卵,显微注射针穿刺卵母细胞膜过程中,注射针直接进入胞浆内,无需回吸胞浆;B组:共769个卵,注射针穿刺到胞浆深部时,轻微回吸少许胞浆,卵膜即穿破;C组:共405个卵,注射针穿刺到胞浆深部时,用力回吸一定量胞浆,卵膜才穿破。(2)观察项目:应用英国RI公司的显微操作仪及显微注射仪,注射15,18小时后,检查有无原核,40,60小时后观察卵裂,将胚胎分为两级,a级为无核碎片,50%,b级为无核碎片,50%。经阴道宫腔内移植质量优良的胚胎4个。移植后2周进行妊娠试验,7周后B超检查有无胎心搏动。
3.统计学处理:采用χ2检验。
二、结果
3组卵子存活率差异有显著性(P,0.05)。操作过程中,A组的卵子存活率最低(72.6%),B、C组卵子存活率分别为91.7%及90.6%(P,0.05),总卵子存活率为87.4%。
以存活卵子计算受精率,3组分别为 66.8%、68.5%及66.2%(P,0.05),总受精率为67.6%(见
1)。
表1 卵膜穿破不同类型与受精和卵裂的关系
组别卵子数
(个)存活卵子正常受精卵裂数个数百分比
(%)个数百分比
(%)a 级(%)b级 (%)A组307223*72.614966.856**(42.0)77**(58.0)B组76970591.748368.5339(77.9)96(22.1)C组40536790.624366.2161(73.5)58(26.9)合计14811295 87.487567.6556(70.6)231(29.4)与B、C两组比较,* P,0.05 ** P,0.01
A组的a级卵裂球数量最少,只有42.0%,B组最高,为77.9%,C组为73.5%,A组与另两组的a级卵裂球数量比较,差异有极显著性(P,0.01)。
三、讨论
在注射精子的技术和卵的质量均等的前提下,影响卵膜穿破的两个重要因素是卵膜的张力(或弹性)以及显微注射针的质量,另外透明带的硬度也会影响卵膜的穿破形式,4,。如果透明带较硬或注射针相对较粗而钝,将会在卵膜被刺破之前,透明带被注
射针压迫成深陷入胞浆的八字型,当透明带最终被刺破时,注射针在瞬间“跃入”胞浆,从而出现A组的卵膜穿破类型,由于卵母细胞被压迫成八字型,再加上注射针突然刺入胞浆,细胞的显微结构被破坏,可能是A组卵子存活率低下的原因之一。但在多数的情况下,透明带的穿破是不成问题的,故卵膜的穿破形式主要取决于卵膜的张力。卵膜的脆性越大就越容易导致A组的穿破类型。如果注射针一接触到卵膜,无需压迫,卵母细胞的卵膜就被穿破,这些卵母细胞多数立即变黑以致死亡,即使存活也不受精,这是A组卵子存活率低下的另一个主要原因。
机械性去卵丘过程也是决定卵膜穿破类型的因素之一。洗卵针的口径太小,对卵母细胞的压迫太强,将损伤细胞的骨架结构,也是导致A组类型穿破的原因之一。
B、C组穿破的卵母细胞,卵子存活率明显高于A组,提示对卵膜的适当压迫后再进入胞浆的操作过程,有利于注射针回抽后卵膜的闭合,因为在这种情况下,卵膜的破口是在近胞浆的内侧,当注射针回抽时,被压迫的部分在缓慢回弹过程中,有更多的时间让卵膜回复其完整性。在C组穿破类型中,若注射针穿刺太深或针尖的“鹰嘴”太长,都有可能穿到对侧的卵膜,导致细胞死亡。
本研究结果提示,受精是一个不依赖于卵膜穿破类型的过程,主要取决于存活卵子的激活与否,以及精子是否成功注射到胞浆内。卵裂球的质量则以B组类型穿破形式为最好,A组类型
最差,提示不同的卵膜穿破形式将影响受精卵的进一步发育,其
中一个原因可能是B组类型穿破形式的操作过程比较柔和,而另
两种类型的损伤较大,影响了细胞的骨架结构,导致一些不规则
的分裂。
总之,卵膜穿破不同类型将影响卵子的存活以及受精卵的进
一步发育,但对存活卵子的受精率影响不大。
参考文献
1 李蓉,庄广伦,张敏芳. 卵母细胞单精子显微注射治疗
男性因素及不明原因不育. 中华妇产科杂志,1997,32:211-213.
2 李满,庄广伦,李蓉,等.卵浆内单精子注射术治疗阻塞
性无精症不育症.中山医科大学学报,1998,19:131-132.
3 庄广伦,周灿权,张秀俊,等. 体外受精与胚胎移植34
例报告. 生殖医学杂志, 1992,1:24-25.
4 Nagy ZP, Liu J, Joris H, et al. The influence of the
site of sperm deposition and mode of oolemma breakage at
intracytoplasmic sperm injection on fertilization and embryo deve- liopment rates. Hum
Reprod,1995,12:3171-3177.
(收稿:1998-12-09 修回:1999-08-18)