人類胚胎的發育對懷孕至關重要,精子和卵子受精后形成胚胎,胚胎的發育取決于精子和卵子。過去,胚胎不好的問題總是歸咎于卵子,但現在的研究發現,精子質量也直接或間接地影響胚胎的發育。
人類精子和卵子在受精后8周內被稱為胚胎,第9周被稱為胎兒。但本文所討論的“胚胎發育”是在人類輔助生殖技術中體外培養3-6天的胚胎。根據評分系統,胚胎學家將在第三天和第五天評估卵裂期和囊胚期胚胎發育的好壞。
俄羅斯作家列夫·托爾斯泰在《安娜·卡列琳娜》的開頭說:幸福的家庭有同樣的幸福,不幸的家庭有自己的不幸。試管受精過程中發育不良的胚胎確實有自己的原因。在過去,胚胎問題總是被歸咎于卵子,但現代研究發現,精子質量也會導致胚胎發育不良。哪些精子質量指標會導致胚胎發育不良,一直是關注和研究的熱點。
特別關注的是嚴重少、弱、畸精子癥的ICSI治療。雖然ICSI在男性不育領域取得了革命性的成功,但臨床觀察也發現,ICSI治療胚胎發育不良的比例高于IVF,因為接受 IVF懷孕的原因一般在女性,精子指標大多正常。這也部分證實了精子質量可能會影響受精后3~5天的胚胎發育。
哪些精子質量指標影響胚胎發育?
目前,精子質量評價指標主要包括精子濃度、活力、形態、精子質量 DNA 損害的指標(DFI)等。
大多數關于1精子的常規指標的研究認為,精子濃度、活力和前向運動的精子總數(TMC)與 ICSI 胚胎周期質量無明顯關系,正常形態率過低可能對胚胎發育產生負面影響。
在一項包括666名患者在內的國外研究中,研究人員觀察了1456個ICSI周期,發現前向運動的精子總數對卵裂期胚胎發育沒有明顯影響。然而,中國有4756名學者回顧性分析IVF/ICSI根據精子正常形態率,周期分為15%、4%~15%和4%三組,發現無論是IVF還是IVF,ICSI,4%這一組的優質胚胎率明顯下降(P0.05)。
2精子DFI碎片率:一些研究認為精子DFI影響精子DFIIVF/ICSI但也有研究認為,周期胚胎的質量也是如此,IVF/ICSI早期胚胎發育與精子DFI沒有明顯的相關性。目前,胚胎發育與精子DFI沒有明顯的相關性。IVF/ICSI胚胎質量與精子DNA損傷指標沒有公認的相關性。雖然一半的研究認為精子DNA損傷會影響胚胎質量,但研究大多是回顧性的。
3精子頭部形態:精子頭部空泡是潛在的指標之一,IMSI 該系統可以將精子放大6500倍,然后選擇沒有頭部氣泡的精子進行ICSI注射,發現囊胚形成率可以提高。但沒有足夠的循證醫學證據表明IMSI可以提高活產率和自然流產率,仍需進一步研究。
4精子遺傳和表觀遺傳因素對胚胎發育的影響(1)由于胚胎基因表達應從胚胎第二次分裂(4細胞~8細胞階段)開始,早期研究認為精子核沒有DNA轉錄產物(RNA),所以大家都認為只有卵子的轉錄產物才能發揮作用,沒有精子的東西(精子先生好郁悶)。近十年的研究結果挑戰或顛覆了這一傳統觀點,發現精子核中不僅有轉錄產物mRNA、tRNA、rRNA,還有很多小的RNAs,這些小RNAS包括在內miRNA、siRNA、piRNA等待,精子受精后將這些RNA帶入卵子。
來自中國的學者發現精子miRNA-34C的水平和ICSI 胚胎質量有明顯的相關性,胚胎質量較好的患者精子質量較好miRNA-34C胚胎質量較差的患者水平較高。提示精子miRNA-34C未來可能成為預測胚胎發育的因素。也有學者報道精子DNA 甲基化模式也會影響胚胎的發育。這些分子生物學研究正在全面展開,越來越多的精子調節基因正在逐漸被發現,最終拼接一個完成的機制地圖來解釋胚胎發育的奧秘。
(2)男性染色體末端小片段的平衡易位往往會悄悄導致胚胎染色體的小缺失和重復,導致不孕、胚胎發育不良和復發性流產。然而,很難發現這些隱藏的“殺手”,如果沒有胚胎材料作為線索,如不孕、胚胎發育不良、反復種植失敗等,往往會讓醫生感到困惑,有時我們必須使用更先進的檢測和分析手段來暴露“罪魁禍首”。
綜上所述,人類胚胎發育對妊娠至關重要,卵子質量對胚胎發育起著關鍵作用,精子也影響胚胎質量。目前的研究證實,精子畸形率過高可能會對胚胎發育產生一定的影響。此外,精子miRNA和DNA 甲基化模式有潛力成為預測胚胎發育的指標。