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显微授精的种类(男科学 显微授精技术)

导语:显微授精的种类属于男科学下的显微授精技术分支内容。本篇围绕男科学 显微授精的种类主题,主要讲述人工授精,显微授精等方面医学知识。

透明带钻孔法

透明带钻孔法(zona drilling,ZD)和部分透明带切割法(partial zona dissection,PZD)。透明带是卵细胞外一层无细胞结构的糖蛋白,它的主要功能是识别精子,并选择性地让单个精子穿透透明带,防止多精受精。ZD是采用化学的方法,包括用酸化的Tyrode溶液或蛋白水解酶如糜蛋白酶来处理透明带。PZD是采用机械的方法用玻璃针刺破透明带,造成透明带上有一小的约为透明带周长的八分之一的裂口。1988年Cohen等最先采用机械方法刺破透明带,然后将卵细胞放入含精子的培养液中,使精子通过裂口处顺利穿透透明带,最终与卵子形成受精卵,发展成胚胎并成功地妊娠和分娩。该方法简单,对卵细胞造成的损伤较小。然而,PZD要求精子数目大于5×106/ml,而且多精受精率较难控制,对胚胎的进一步发育也有影响。

透明带下授精

透明带下授精(subzonal insemination,SUZI)指将精子通过显微注射法直接注入到卵黄周围间隙(perivitellinespace,PVS)。该方法最早由Ng等于1988年获得成功妊娠。1990年Fishel等报告第一例成功分娩,该方法很快被许多IVF中心接受。受精率的高低与注射的精子多寡有关,注射的精子愈多,受精率也愈高,但多精受精率也随之升高,一般以注射3~5个精子为宜,超过8个精子可致100%多精受精,完全无运动的精子症如尾部纤毛结构异常的,丧失运动能力的精子采用SUZI能成功受精。将顶体完整的精子注射到PVS,并不能与卵子的质膜发生融合,只有将发生了顶体反应后的精子注射到PVS受精率才明显增加。然而SUZI受精率仍然不是很理想,大约为15%~20%,而且多精受精率难以控制。

无论是SUZI还是PZD,精子在与卵膜结合之前都必须自发的发生顶体反应。然而,体外诱导顶体反应对改善他们的受精率无明确作用,因此大大限制了其临床应用。

ICSI

ICSI技术通过选择活的精子、制动精子并在确保质膜破裂之后将精子注入卵细胞质内,使其受精。正常受精率远远优于PZD和SUZI,可达65%以上,着床率超过20%,因此有更多的胚胎可供移植,能取得较高的临床妊娠率。由于克服了IVF、PZD、SUZI等技术的一系列不足和限制,因此ICSI在临床上得到了广泛的应用。

ICSI最初应用于严重男性不育,由于ICS1种植率比常规IVF高,其应用范围逐渐扩大,包括既往常规IVF受精失败、不明原因不育,甚至用于年龄大于38岁的女性。用于ICSI的精子可以是射出精液的精子,也可以是来自附睾和睾丸的精子,1994年Oyura等利用圆形精子细胞进行ICSI取得成功,Sofikitis等用圆形精子细胞核进行ICSI治疗取得成功。1995年Tesarik用长形精子细胞治疗取得成功。圆形精子细胞与精原细胞、精母细胞、白细胞不宜区分,而长形精子细胞较易区分;在激活卵细胞能力方面,长形精子细胞优于圆形精子细胞。但由于确认圆形精细胞困难以及未成熟精子受精可能带来的基因缺陷难以估计,其临床应用较少。但Bhattacharya等近期报道,ICSI对非男性因素的治疗没有优越性。一些前瞻性研究显示,对中等程度畸形精子仍然以常规IVF为首选。

ICSI绕过了精子自然受精过程的屏障(如精子穿过透明带、顶体反应等),并且与常规IVF相比,ICSI在显微操作过程中可能损伤细胞骨架或减数分裂中的纺锤体,因此其安全性受到人们的关注。因为非阻塞性无精子症的染色体异常率高,另外,有推测睾丸精子在受精时染色体印迹并未完全结束,虽然可能对受精和胚胎早期发育影响不大。但可能导致出生后的异常。比利时Brussels组追踪调查了229个经ICSI和133个经常规IVF出生的2岁幼儿,并未发现ICSI的幼儿智力发育迟缓,但其性染色体非整倍体率和结构异常率有轻微的增高。尽管现有的研究显示目前ICSI并不提高先天性畸形的发生率,但不容置疑ICSI存在一定的遗传风险。ICSI婴儿中性染色体非整倍体的发生率为0.6%,高于正常人群的0.2%;可遗传的染色体异常(大部分来自父亲)的数目也有所增加。Silber等认为Y染色体微缺失可以100%传给下一代。为了减少ICSI的遗传风险,应进行严格的遗传学检测,如染色体核型分析、Y染色体微缺失的分子检测等方面。