生殖医学科普:卵裂期胚胎or囊胚?
常规试管婴儿治疗中,一般选择取卵后第三天移植2个胚胎的移植方案,又称卵裂期胚胎移植,这时的胚胎一般发育到8细胞阶段。如将胚胎继续培养至第5-6天,即可发育到囊胚阶段,故又称囊胚移植。
随着序贯培养基的出现,将卵裂期胚胎培养至囊胚阶段已经成为非常简单的技术。自从1991年报道了第一例移植囊胚成功妊娠并获得健康活产婴儿后,世界各地的生殖中心进行囊胚移植的比例逐渐上升,有数据报道英国生殖中心囊胚移植的比例由2000年的1%上升至2012年的34% 。近年来的生殖中心数据显示,相对于移植卵裂期胚胎,移植囊胚能明显提升种植率和临床妊娠率。所以有一些生殖中心采取完全培养囊胚的策略,只进行囊胚移植。
囊胚在孵化(同卵双胞胎的由来)
囊胚移植的优势
用第3天胚胎(8细胞期)形态来衡量胚胎的发育潜力有一定的限制,在这个时期移植胚胎的后期发育潜力还很难预料。体外培养时,如胚胎能逾越8细胞期的发育阻滞而成为囊胚,则成为更具有生命力的胚胎。经筛选发育至囊胚的胚胎通常质量较好,移植成功率也高。另外,囊胚培养使得胚胎与女性生殖道的发育更同步,更符合生殖生理的自然环境,具有较高的着床和妊娠潜力。
近年来随着试管婴儿实验室技术的提高,囊胚体外培养体系逐渐优化,囊胚率逐渐提高;同时囊胚冷冻技术也逐渐成熟,因此使得囊胚移植作为常规移植技术成为可能。
为什么大多数医生仍然建议第3天胚胎移植呢?
世界首例试管婴儿成功妊娠的患者,移植的胚胎就是囊胚。但是多年来IVF实践中,大多数医生仍然选择在卵裂期进行移植。这么做的主要原因是无法确保将胚胎进行培养后能否形成囊胚。在IVF实践中,囊胚培养要求条件高,只有质量好的胚胎才能发育至囊胚,质量差的胚胎在培养至囊胚的过程中可因自身发育异常被自然筛选掉。这也是个优胜劣汰的过程。如胚胎发育潜力差,可能会停止发育而停滞于第3天阶段。这个就是囊胚培养最大的风险。通常情况下,约有50-60%的第3天胚胎可以发育到囊胚阶段。
而且,根据许多生殖中心发表的临床随机对照试验结果来看,和移植卵裂期胚胎相比,移植囊胚虽然能明显提升临床妊娠率和活产率,却也引发一些围产期和胎儿期风险,例如,和移植卵裂期胚胎相比,增加早产率,增加胎儿大于胎龄风险,增加单卵双胎率,出生婴儿男女性别比增大 。
相对于卵裂期胚胎,为何移植囊胚会增加围产期和胎儿期不良结局风险?
胚胎学家们认为主要是由于目前大部分生殖中心都是在大气氧浓度而非生理氧浓度下培养人类胚胎。正常情况下,人类生殖道生理氧浓度为5%,而大气氧浓度为21%,具有明显差异。人类胚胎在大气氧浓度下培养,会承受较大的氧化压力。延长体外培养时间,会使胚胎遭遇更大的氧化压力,对于培养系统中的其他负面因子也更加敏感。
哺乳动物包括人类的胚胎实验研究发现,过高浓度的氧气会对胚胎有以下负面影响:转录组学改变,蛋白组学改变,基因和表观遗传学改变,生理稳态改变,诱导早期X染色体失活,对于男性胚胎和女性胚胎影响不同。以上这些改变可能就是导致移植囊胚相对于卵裂期胚胎有更高围产期和胎儿不良结局风险的原因。而这些改变主要发生在细胞内部,无法通过目前通行的胚胎形态学评价方法发现出异常。
总之,在选择囊胚培养前,您需要非常清楚可能出现无囊胚形成而取消胚胎移植或胚胎冷冻的情况,如果没办法接受或者仍然非常担心风险,可以选择第3天胚胎移植。