人类辅助生殖技术中的胚胎培养与筛选

《人类辅助生殖技术中的胚胎培养与筛选》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、人类辅助生殖技术中的胚胎培养与筛选人类辅助生殖技术中的胚胎培养与筛选【关键词】辽宁沈阳，沈阳204医院生殖医学研究中心随着生殖生物学领域的不断拓展，人类辅助生殖也相应得到了飞速的发展，自世界首例体外受精-胚胎移植(ivf)婴儿诞生以来［1］，该技术已开展了约三十年。但是，尽管ivf已成为目前治疗不孕不育的完善方案，其成功率仍然较低。大部分的胚胎死亡似乎发生在移植前的培养阶段，仅有50％的体外培养胚胎能在第六天发育到囊胚阶段［2］，移植后的胚胎发育为胎儿的比例也不足15％。为了提高妊娠率，将多个胚胎一同植入时，却导致了多胎妊娠率的大幅升高。因此，如何通过改善培养条件、优化配子质量和开

2、发新的胚胎筛选技术以提高胚胎种植率一直是辅助生殖实验室研究人员所关注的焦点和努力的方向。1胚胎的体外培养在过去的十多年里，人们已经认识到通过优化培养基，可以改善ivf胚胎的体外发育和胚胎的植入率。通过降低培养基中葡萄糖的浓度、添加氨基酸和生长因子可以提高囊胚形成率和细胞数。在ivf胚胎的培养基成分改良上，已经没有多大的研究空间。据报道，即使使用无葡萄糖培养基来改进胚胎质量，妊娠率也没有升高［3］。人类胚胎在植入前的发育期间，营养需求的变化为：卵裂早期主要是对丙酮酸的需要，随着发育的进行，逐渐转变为囊胚期对丙酮酸和葡萄糖都有较高的需要。.133229.受精卵在早期发育阶段从输卵管移动

3、到子宫，发育所处的体内环境发生了变化，因而导致了胚胎营养需求的上述变化，也因此促成了囊胚阶段培养基和序贯培养基的问世［4］。随着这些新型培养基的出现，新的胚胎筛选技术也接踵而来。2胚胎的筛选2.1植入前胚胎的遗传学诊断（pgd）pgd是在胚胎植入子宫前对其进行遗传性障碍的诊断。pgd可以降低父母将遗传性疾病传给子女的风险。常规的胎儿诊断是在妊娠12~16周，通过绒毛膜绒毛样本或羊膜穿刺术对胎儿进行检查。如果胎儿有遗传缺陷，夫妻双方就要考虑终止妊娠。一种替代途径是，从ivf后的8-细胞阶段胚胎中取出1～2个卵裂球，用荧光原位细胞杂交融合（fish）或pcr对这些细胞进行分析，确定有遗

4、传缺陷的胚胎。只有那些通过pgd检查无遗传缺陷的胚胎才能植入子宫，这样就避免了妊娠终止。第一例通过此项技术的试管婴儿出生于1990年［5］，之后通过pgd检查出生的健康孩子已超过150个。fish可以对处于分裂间期或中期的完整细胞核中的特殊染色体进行检查，以鉴别胚胎的性别（这对于避免x-染色体的伴性遗传疾病十分重要）和检查染色体的非整倍性(如dorna）而不是基因本身进行胚胎遗传缺陷诊断的可能性正在研究中。这项研究涉及开发高灵敏度的rt-pcr技术，应用于单个卵裂球中的rna的分析。目前仅从卵母细胞胞质中取样而不是整个卵裂球中获得足够确诊胚胎缺陷的mrna的研究有望取得成功［8］，

5、但是，母体卵母细胞中的rna的存留时间超过了胚胎基因组启动的时间，这可能会对诊断造成影响，而且相应的技术也尚未成熟。2.2胚胎非整倍性的筛选在妊娠第7周发生自然流产的病例中，胎儿染色体异常的发生率＞60%，显著高于同期引产胎儿的3%～9%的发生率［9］。这一发现提示，胚胎的非整倍性是导致移植失败进而使ivf成功率低的主要原因。在形态正常的人类体外发育胚胎中，20%左右患有不同程度的染色体异常，且这种异常导致了植入前胚胎的凋亡，大约70%的凋亡胚胎是异常胚胎［7］。在试图提高移植率的探索中，进行移植前胚胎筛选的可能性越来越引起人们的关注，尤其是对那些年龄较大的患者和ivf反复失败或习

6、惯性流产的女性，移植前胚胎筛选更为重要。研究已表明fish技术结合胚胎的活体检查可以显著提高妊娠率［10］，尽管fish在提供间期细胞核信息的方面有很大的优点，但仅有有限数量的染色体可以随时进行分析。因此，目前从细胞中获得完整的染色体信息的最有效方法是选取染色体组型最明显的中期的细胞核继续分析，但到目前为止从单个卵裂球细胞获得中期信息的常规方法仍有相当高的技术要求，这使得中期的可分析比率非常小。然而将卵裂球细胞与一个完整的或去核的哺乳动物卵母细胞融合，则可以在＞90%的情况下产生明显的中期［11］。随着光谱图像的进步，对单个细胞中的23条染色体或极体的分析得以实现。这项技术允许对染

7、色体数量上和结构上的异常进行检查，且无需借助探针，也就省去了复杂的生产特殊化探针的过程。与pgd一样，上述方法也存在同样的问题，那就是用于分析的细胞相对于整个胚胎的代表性有多大。近乎40%的人类胚胎存在镶嵌现象［7］，即形成含有正常的二倍体卵裂球与异常的非整倍体卵裂球的混合体。这些非整倍体细胞以后的命运还有待进一步的研究，因为它们在胚胎发育中将在何时以怎样的方式被淘汰还不得而知。随着年龄的增长，卵母细胞非整倍性的发生率不断升高，这被认为是造成ivf成功率随年龄下降的主