人卵母细胞辅助激活研究进展

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1、人卵母细胞辅助激活研究进展贾洪响，苏丹，毕星宇，武学清*（山西省妇幼保健院生殖医学中心，太原，030000）摘要：卵胞浆内精子注射（Intracytoplasmicsperminjection，ICSI）是目前治疗男性不育最有效的方法，但在ICSI周期中仍然有1-3%的受精失败发生。卵母细胞辅助激活（Assistedoocyteactivation，AOA）通过施加外界刺激激活卵母细胞，可以有效克服ICSI后的受精失败，因此近年来获得了越来越广泛的研究和应用，本文综述了近年来人们在卵母细胞辅助激活机理和应用方面的研究成果，并对该技术今后的发展前景作了探讨。关键词：辅助激活；钙

2、离子震荡；受精失败；人卵母细胞；通讯作者：武学清：E-mail：xueqingwu416@126.comTel：18035118787随着上世纪90年代初卵胞浆内精子注射（Intracytoplasmicsperminjection，ICSI）技术的出现，人类辅助生殖技术得到了很大的的提升和发展，有效克服了过去由男性因素引起的各种不育症，成为目前治疗男性不育最有效的方法[1]。ICSI主要应用于由男性因素造成的常规IVF受精失败，其总体受精率可以达到70%以上，对患有少弱精和畸精症等患者均有良好的效果[2,3]。尽管如此，在ICSI周期中仍然有1-3%的受精失败发生[4]，对

3、于引起受精失败的原因尚存在很多争议，Rawe等[5]发现在ICSI后受精失败的卵母细胞中，有39.9%是由于卵母细胞没有正常激活，无法形成原核或者排出第二极体，表明卵母细胞的非正常激活是造成受精失败的主要原因之一。Nasr-Esfahani等[6]认为由鱼精蛋白缺乏所引起的染色体过早浓缩（Prematurechromosomalcondensation,PCC）也是造成受精失败的重要原因。除此之外，精子畸形（如圆头精子）也会对ICSI受精率造成一定影响[7]。针对ICSI受精失败的问题，近年来，不断有文献报道应用卵母细胞辅助激活（Assistedoocyteactivatio

4、n，AOA）来改善结局，取得了较为明显的效果。虽然目前在安全性方面仍然面临很多争议，但该技术的进步使人们能够成功克服ICSI后受精失败，有望成为治疗男性不育的重要辅助手段。1卵母细胞激活的机制对于卵母细胞受精或是孤雌培养，卵母细胞激活都是其中不可缺少的环节，通常认为，卵母细胞在成熟促进因子(metaphasepromotingfactor，MPF)和细胞静止因子(cytostaticfacotr，CSF)的作用下，发育并停滞于第二次减数分裂中期。只有在精子或某些理化因素的刺激下，卵母细胞才能恢复并完成减数分裂，这一过程称为卵母细胞激活[8]。该过程伴随着一系列事件的发生，包括

5、钙离子震荡，皮质反应，第二极体排出，雌雄原核形成等，通常以第二极体排出和雌雄原核形成作为激活成功的形态学标志[9]。卵母细胞是在精子或其他外界刺激的作用下激活的，触发激活的首要反应就是钙离子震荡，即卵母细胞内质网中的钙离子持续释放，引起胞质内钙离子浓度脉冲式升高，进而产生相关酶的级联反应，降调MPF和CSF，从而恢复第二次减数分裂[10]。钙离子震荡是引发卵母细胞激活的关键，Ducibella等通过显微注射将钙离子载体注入小鼠卵母细胞即使其发育至囊胚[11]，而钙离子震荡持续的时间、强度和频率不仅影响卵母细胞激活，还会影响到后续的胚胎发育[12]及基因表达[13]。Nikif

6、oraki等[14]还发现复发性部分性葡萄胎的发生与精子未能引发正确的钙离子震荡模式有着密切联系。对于精子触发钙离子震荡的机制，目前能够达成共识的是该过程由三磷酸肌醇(inositoltriphosphate,IP3)介导完成，但是对于具体的机制尚无定论。近年来有越来越多的证据表明一种由精子产生的磷脂酶Cζ（phospholipaseCzeta,PLCζ）是激活IP3通路的关键性物质[15,16]。PLCζ可以水解细胞内的二磷酸磷脂酰肌醇，分解成IP3和二酰基甘油，IP3与内质网上的受体结合，引发了钙离子的释放[17]。Young等发现出生后17天的仓鼠精细胞中即开始表达PL

7、Cζ的mRNA[18]。Aghajanpour等的研究表明圆头精子患者或有低受精史患者的精子中PLCζ的表达量显著低于常人[19]。另外，还有研究发现，对男性不育症患者的免疫荧光和免疫印迹结果也显示PLCζ的表达异常[20,21]。除了精子方面的因素，卵母细胞本身在激活中也扮演着很重要的角色。有证据表明，卵母细胞在从GV期到MII期的成熟过程中建立起了Ca2+的释放机制，这期间细胞质内发生了一系列的变化，包括内质网重组，IP3受体增加和生化性质的改变（对IP3敏感性增加），Ca2+浓度升高等[22]。而