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多原核(PN)受精卵是怎样形成的? (转载)

标签:不育症 试管婴儿 | 作者:李媛 | 发表时间:2017-09-24 21:44:17

本文转自微信订阅号“生殖专家李媛”

在辅助生殖病例的胚胎培养记录表中,常常会在第一天的观察中看到≥3PN的受精卵,这些受精卵被认为是异常受精的胚胎,不能用于移植。这种情况在有些患者的胚胎中发生率很高且在不同促排周期反复出现。无论受精方式为IVF或ICSI(单精子显微注射),均可能生成≥3PN的受精卵,这到底是什么原因呢?

看过往期文章的读者朋友应该对原核(pronucleus, PN)有所了解。简而言之,原核就是包含父方或母方遗传物质的颗粒。正常受精卵有两个原核(二倍体),即雄原核和雌原核,而异常受精卵有≥3个原核。对于其发生机制,比较容易理解的就是多精子受精,由于卵细胞缺陷或其他原因导致一条精子与卵结合后卵细胞不能马上阻止其他精子结合,从而形成多原核(多倍体)受精卵。

但ICSI(单精子胞浆内显微注射)的患者出现3pn的原因是什么呢?可能的机制主要有3种:1)减数分裂中,卵的第二极体未排出,最终形成三倍体受精卵。2)第二极体已排出,但并非23条染色体都排出了(染色单体分离不完全),剩余在卵里的染色体形成了另一个雌原核导致亚三倍体受精卵的形成。3)第二极体排出正常,但卵内的23条染色体异常分离,导致多个雌原核的形成。这些假说只建立在卵细胞和精子携带正常染色体的情况,但实际上精子和卵子本身可能就存在染色体倍数的异常增加或缺失。所以在实际操作中,很难分辨出现多PN的受精卵是由于哪种机制导致的异常。在TIME-LAPSE监控下可以发现部分异常原核的形成过程。

RNA序列分析研究显示,在IVF/ICSI过程中反复出现全部多原核受精卵患者与正常供卵者相比,在113种差异表达基因中有25种特异或高表达,其中DYNC2LI1, NEK2, 和CCNH三种已知参与了染色体分离等过程。

除了遗传因素外,有研究称促排中卵细胞过熟,或卵细胞受到高温刺激也会增加多PN的形成。

多PN胚胎本身不具有移植价值,多PN胚胎形成率高的患者往往预后不佳。现在有研究利用显微技术干预原核的形成,或者移除未排出的第二极体等等,从而产生正常PN的胚胎,但目前尚未发现更改后的胚胎在着床率和活产率上有显著的提高,而且这种方法并不适用于原核异常分裂的情况。

小小的原核承载了重要的遗传物质,是胚胎正常发育的源头。相信随着技术的发展,多原核的机制会进一步被补充,异常受精卵的修改技术会进一步被发展和完善。

参考文献:

1 Time-lapse observation and tran-ome analysis of a case with repeated multiple pronuclei after IVF/ICSI. Dai J, Leng LZ, Lu CF, Gong F, Zhang SP, Zheng W, Lu GX, Lin G. J Assist Reprod Genet. 2017 Jun 22. doi: 10.1007/s10815-017-0972-9. PMID:28643089

2 A preliminary concept, deduced from cytogenetic analyses, for explaining different types ofmultipronuclear oocytes obtained after intracytoplasmic sperm injection. Rosenbusch BE.

Fertil Steril. 2010 Nov;94(6):2479-81. doi: 10.1016/j.fertnstert.2010.03.075. Epub 2010 May 7.

PMID: 20451180

3 Pronuclear abnormalities and cytoskeletal organization during assisted fertilization in a patient with multifollicular ovarian response V.Y. Rawe, S. Kopelman, F.N. Nodar, S. Brugo Olmedo, C.F. Chillik J Assist Reprod Genet, 19 (2002), pp. 152-157

4 B. Rosenbuschselective microsurgical removal of a pronucleus from tripronuclear human oocytes to restore diploidy: disregarded but valuable? Fertil Steril, 92 (2009), pp. 897-903

本文图片版权归属北京朝阳医院生殖中心,来源于Time-lapse培养箱

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李媛

主任医师 教授

首都医科大学附属北京朝阳医院

妇产科

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