試管嬰兒反復(fù)失敗?可能你需要先定一個(gè)鉆石培養(yǎng)皿

時(shí)間：2018-01-22

去年網(wǎng)上流傳著一張關(guān)于受精的詼諧圖片：如果你抱怨生活這么艱辛，那當(dāng)年的那場(chǎng)游泳比賽你就不該拿第一。

較近，來(lái)自德國(guó)烏爾姆大學(xué)(Ulm University in Germany)的一項(xiàng)研究或許會(huì)讓你更沒有理由喊累。

 

 

目前，體外受精在難孕癥治療中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。體外受精獲得的孩子就是人們通俗上說(shuō)的“試管嬰兒”。這項(xiàng)技術(shù)一直是不能通過自然方式受孕婦女的一個(gè)福音。但目前就我國(guó)而言，各大醫(yī)院試管嬰兒的成功幾率并不高，平均僅30%左右。

較近，德國(guó)烏爾姆大學(xué)的物理學(xué)家Andrei Sommer領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，人類精子細(xì)胞在鉆石包被(a diamond petri dish)的培養(yǎng)皿上存活的時(shí)間和運(yùn)動(dòng)活性，都高于在傳統(tǒng)的聚苯乙烯培養(yǎng)皿上，而且用近紅外光照射也能提高精子的活性，兩者單獨(dú)或者聯(lián)合使用能夠提高體外受精的成功幾率。這對(duì)難孕癥的治療具有重要的意義。

傳統(tǒng)的體外受精過程是分別將精子與卵母細(xì)胞取出，置于培養(yǎng)液內(nèi)使精子鉆入卵母細(xì)胞內(nèi)形成受精卵，然后再將該受精卵移植回母體的子宮內(nèi)。臨床上通常是在培養(yǎng)皿上完成體外受精的，而目前常用的培養(yǎng)皿幾乎都是以聚苯乙烯為原料生產(chǎn)的。

像任何類型的細(xì)胞一樣，精子在代謝過程中也會(huì)產(chǎn)生對(duì)細(xì)胞有損害作用的活性氧類(ROS)。活性氧由于含有未配對(duì)的電子，因此化學(xué)性質(zhì)非常活躍，會(huì)與細(xì)胞膜、細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等相互作用，引起一系列交聯(lián)反應(yīng)，對(duì)細(xì)胞甚至機(jī)體造成各種損傷。在體內(nèi)，活性氧會(huì)與周圍的物質(zhì)相互作用，過程中會(huì)得到或失去一個(gè)電子而變成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，失去損傷細(xì)胞的能力。

聚苯乙烯材料會(huì)在其表面形成一道膠狀的納米厚度的水膜的性質(zhì)，但這層水膜會(huì)阻礙活性氧與周圍物質(zhì)的相互作用，因此不利于活性氧的中和消除。

 

 

一般來(lái)說(shuō)，樣品中精子的運(yùn)動(dòng)活性越高，體外受精成功幾率越高，懷孕率也越高。

由于鉆石的表面形成的是一層光滑的水膜，不會(huì)阻礙自由基與周圍物質(zhì)的相互作用，可以保護(hù)細(xì)胞免受自由基的傷害。因此Sommer和他的同事們好奇，將精子培養(yǎng)于像鉆石這類材料的表面，是否會(huì)提高體外受精的成功幾率呢?

于是研究人員用少于一個(gè)微米的超薄鉆石層包被石英培養(yǎng)皿，并將人的精子培養(yǎng)于其中，并在聚苯乙烯包被的培養(yǎng)皿上重復(fù)相同的實(shí)驗(yàn)作為對(duì)照。這些精子細(xì)胞的活性被分成從A(快速運(yùn)動(dòng)，較可能受精)到D(完全不動(dòng)，不能受精)四個(gè)等級(jí)。

放置一個(gè)小時(shí)后，他們發(fā)現(xiàn)鉆石包被的培養(yǎng)皿中A等級(jí)精子的數(shù)目是聚苯乙烯培養(yǎng)皿中A等級(jí)精子數(shù)目的300%。該項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在了轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)年報(bào)《Annalsof Translational Medicine》上了。Sommer解釋說(shuō)，這可能是因?yàn)樵阢@石包被的培養(yǎng)皿表面，活性氧類不能聚集，很快地就被轉(zhuǎn)變?yōu)橹行缘奈镔|(zhì)，失去損害細(xì)胞的能力。

以前也有研究表明，特定波長(zhǎng)的光，如波長(zhǎng)670納米的光(在可見光譜的紅光末端)，可以提高細(xì)胞內(nèi)線粒體產(chǎn)生ATP(三磷酸腺苷)的含量，這使細(xì)胞更加具有活力。于是，該團(tuán)隊(duì)又測(cè)試了光照對(duì)精子活性的影響。經(jīng)過三十分鐘該波段光的照射下，研究人員發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組A級(jí)精子的數(shù)目是對(duì)照組的兩倍。

這些研究結(jié)果表明，鉆石包被的培養(yǎng)皿和近紅外光照射的聯(lián)合使用，將會(huì)使精子存活時(shí)間更長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)活性更高，進(jìn)而顯著提高體外受精的效率。

 

 

當(dāng)然，鉆石包被的培養(yǎng)皿的價(jià)格比較昂貴，像研究中用到的培養(yǎng)皿的價(jià)錢大概在100美元左右。但Sommer表示，考慮到體外受精大概要花費(fèi)10,000美元甚至更多的時(shí)候，這個(gè)培養(yǎng)皿的價(jià)錢還是可以接受的。

美國(guó)俄亥俄州克利夫蘭診所生殖醫(yī)學(xué)中心的生物學(xué)家Ashok Agarwal說(shuō)，這項(xiàng)研究不僅有趣，而且對(duì)生殖生物學(xué)的發(fā)展有重要的意義。

但是有一些研究人員擔(dān)心鉆石會(huì)對(duì)精子和受精卵造成損傷。Sommer也回應(yīng)說(shuō)，研究中確實(shí)會(huì)涉及到納米鉆石顆粒進(jìn)入精子細(xì)胞的現(xiàn)象，但如果精子細(xì)胞位于惰性鉆石粒子表面則不會(huì)發(fā)生這種情況。盡管如此，該研究結(jié)果離臨床應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走。

也許未來(lái)，獲得一個(gè)健康的試管嬰兒是從先訂購(gòu)一個(gè)鉆石包被的培養(yǎng)皿開始的。

對(duì)于鉆石培養(yǎng)皿可能是一個(gè)傳說(shuō)，未來(lái)是否可行還有點(diǎn)研究，對(duì)于試管嬰兒反復(fù)失敗的家庭，又應(yīng)該如何選擇呢?

要不要做三代試管嬰兒PGS胚胎植入前染色體篩查?

一般人群中有1/5―1/4患有遺傳性疾病，平均每人攜帶5―6個(gè)隱性基因。但是不是所有問題都會(huì)影響孩子的健康，也不是所有問題都能夠被PGS/PGD技術(shù)檢出!

一、染色體問題有多嚴(yán)重?

首先要說(shuō)明的是，能夠順利出生的健康嬰兒其實(shí)只是冰山一角，大多數(shù)有染色體異常的胚胎都會(huì)不著床、流產(chǎn)、或者胎停育，被自然淘汰。99%的流產(chǎn)是胎兒的原因，而不是母體的原因。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明：

· 在受精卵階段，染色體異常比例為45%

· 成功著床的胚胎，染色體異常比例為25%

· 度過第一妊娠期的胚胎，染色體異常比例為15%

如果夫婦雙方?jīng)]有已確診的染色體問題，一般患者都建議采用標(biāo)準(zhǔn)方案即可。如果夫婦雙方有明確的遺傳病史，或曾經(jīng)流產(chǎn)或生育過有染色體問題的孩子，請(qǐng)?zhí)峁z測(cè)報(bào)告，我們會(huì)為您建議合適案。

四、胚胎采樣技術(shù)降低風(fēng)險(xiǎn)

第三代試管嬰兒培養(yǎng)：

1)在第三天初期胚上打孔：從培養(yǎng)箱中取出胚胎，在專用顯微操作臺(tái)上用特定裝置將胚胎固定 ，然后用激光切除法在胚胎透明帶的合適位置上開一小孔，切除透明帶時(shí)避免損傷到內(nèi)部細(xì)胞。

2)胚胎繼續(xù)培養(yǎng)到第五天，形成囊胚：胚胎不斷分裂成長(zhǎng)時(shí)，有部分細(xì)胞從開的小孔中滲出，從滲出細(xì)胞中吸取一個(gè)細(xì)胞進(jìn)入微細(xì)導(dǎo)管中。

3)將取出的細(xì)胞送檢：通過染色體提取和分析，判斷該胚胎有無(wú)遺傳疾病和鑒定胚胎，通常檢測(cè)結(jié)果需要2-4周。

4)將囊胚冷凍存儲(chǔ)：所有囊胚都將被冷凍存儲(chǔ)，等到染色體結(jié)果出來(lái)后，患者可以選擇胚胎進(jìn)行移植。