胚胎碎片怎么办？

在辅助生育技术领域，胚胎质量的优劣是决定试管婴儿移植能否成功的决定性因素之一。在临床工作中，有不少反复IVF失败夫妇的胚胎反复出现大量的、不可预测的胞浆碎片。再精确的IVF培养体系也无法完美的模拟母体真实环境，胚胎不能适应体外培养环境可能是造成大量胞浆碎片的原因之一。

胚胎碎片是人类早期胚胎在体外发育过程中的常见现象，是从受精卵或早期胚胎中排出的由细胞膜包裹的、没有细胞核的胞浆结构，这些胞浆结构含有或不含有细胞器，呈大小不一的圆球形/椭圆球形/不规则形。

图1：胚胎碎片逐渐增多的不同级别胚胎

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胚胎碎片的生成机制

碎片的生成是胚胎细胞凋亡的结果。当胚胎遇到自身遗传学损伤或不良的体外环境时，会激活并启动DNA修复的自我保护机制，当问题持续变得严重不能解决时，胚胎细胞可通过凋亡机制去除DNA损伤细胞，避免这些遗传损伤传递给后代。

所以碎片越多的胚胎，生长潜力可能越差，这成了判断胚胎好坏的一个重要标志。

碎片的多少、大小和分布是用来评判胚胎级别的重要依据，与胚胎发育潜能、胚胎着床率及临床妊娠率密切相关。因此胚胎学家们非常关注碎片的形成。

图2：I/II/III/IV 级别胚胎，碎片分别为0% / 3% / 15% / 30%

而大量研究表明，胚胎碎片的产生与母体因素、卵子及精子质量、培养环境及操作有关。

1

母体因素

有些不孕患者体内存在某些病理因素，如输卵管积水及子宫内膜异位症，炎性积液/子宫内膜组织中存在各种负面因子，可影响胚胎正常发育，导致胚胎产生大量细胞碎片。

2

卵子质量

卵子质量与受精率、卵裂率及优胚率呈正相关。质量差的异常卵子发育而来的胚胎发育潜能差，染色体非整倍体率比例也升高，碎片形成也明显增高。

3

精子质量

目前认为人类胚胎早期发育主要由卵子携带的母源性因子调控，随着胚胎的不断发育，胚胎基因组被激活，父源性效应逐渐体现出来。如精子DNA损伤严重，超过了卵母细胞和胚胎的DNA 修复能力时，就会影响受精后胚胎的发育，导致胚胎碎片增多，甚至胚胎发育阻滞。

4

促排卵药物方案

促排卵药物（方案）可影响胚胎质量。

研究表明，不同患者所适合的促排卵方案也各不相同；同一患者采用不同的促排卵药物（方案），卵子数目不同，所获得的卵子受精后，形成的胚胎碎片发生率可出现差异。

5

温度

卵子和胚胎对温度十分敏感。

一般来说，IVF实验室常规工作中涉及人卵及胚胎的操作过程都要求保持37℃恒温。但日常实验室工作中难以避免极短时间胚胎暴露在室温的情况，如胚胎的传递过程以及卵子或胚胎的冷冻解冻过程等等。温度影响纺锤体的解聚和聚合状态，其异常会影响受精卵第二极体的排出，原核的迁移，从而必然影响卵母细胞和受精卵分裂的正常进行，导致胚胎碎片形成。

6

氧自由基

活性氧是有氧代谢的重要产物，正常情况下，活性氧的产生和清除保持动态平衡，当抗氧化能力下降，或氧化产物过多时，氧化损伤可直接影响细胞诱发凋亡，形成细胞碎片。

7

胚胎的培养方式

胚胎发育的环境与其发育潜能及胚胎质量有密切关系。

生理状态下，胚胎在女性生殖道内完成种植前发育的全过程，胚胎暴露在输卵管液或子宫液中，这些生理体液不仅含有各种营养成分和活性物质如生长因子，他们共同促进胚胎发育。

在IVF-ET中，胚胎的体外培养过程脱离了生殖道的生理环境，只能依靠有限的自分泌独自承担维持胚胎发育的重要作用，胚胎的发育将受到一定的影响。目前多采用多胚培养或序贯培养等方式，增加培养基内内胚源性因子的浓度，使胚胎的自分泌在一定程度上弥补不足，从而获得较好的胚胎发育效果，并减少胚胎碎片的形成，提高优质胚胎率。

胚胎碎片可以被预防和降低吗？

根据以上所述胚胎碎片形成的相关因素，理论上我们可以采取相应的措施来预防和降低胚胎碎片的发生率：

个体化地设计适宜的促排卵方案，提高卵子的质量；积极纠正输卵管积水、子宫内膜异位症等女方病理状态；改善胚胎实验室培养环境和条件，增加配子胚胎操作人员的熟练程度，减少配子和胚胎的暴露时间；将胚胎与输卵管液、颗粒细胞、子宫内膜细胞、及干细胞共培养，在胚胎培养基中添加生长因子及抗凋亡物质等。

随着科学技术的进展，我们对胚胎发育的规律必将了解得越来越深入，相应的预防手段也会不断提高和优化。

最后必须要说一下，在取卵后的第3天，正常受精且发育速度正常的胚胎会发育至6~8个细胞，甚至融合的胚胎。卵裂球大小均一、碎片无或小于10%，这些胚胎定义为高评分胚胎。

其他胚胎（如发育速度过慢，碎片过多）则定义为非高评分胚胎。非高评分胚胎不一定都是不好的胚胎，对于碎片过多的胚胎也可进行囊胚培养，延长他们的培养时间以淘汰发育潜能较差的胚胎。

本文作者：

曾桥，博士

胚胎师

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