人类辅助生殖技术俗称“试管婴儿”,顺利发展40余年以来,其解决了大多数不孕夫妇的生育难题,为千千万万不孕不育家庭圆了生儿育女的梦想,为了提高临床妊娠率和抱婴率,各项相关技术都在不断地进行优化、改进和加强。试管婴儿技术主要包括促排卵、取卵、取精、精子优化、体外受精、胚胎培养、胚胎移植、胚胎冷冻/解冻及胚胎活检等。
胚胎冷冻/解冻技术已成为该技术治疗周期中安全性、有效性的有利保障。
冷冻技术是将胚胎和配子从生理温度降至低温并贮存的一项技术,需要时再从低温状态解冻至生理温度。早在1972年,科学家把小鼠的胚胎冷冻并解冻后移植获得了成功。1983年,澳大利亚科学家首先在人类胚胎冷冻方面取得突破,移植冷冻保存后解冻复苏的胚胎获得了临床妊娠。
试管婴儿最理想的结果是“健康的单胎妊娠”,不得不承认,由于这项技术的使用也带来了一些人为的问题:多胎率人为地增加并导致了相关的母婴安全问题,所以可见胚胎冻融技术主要的临床意义在于:①合理控制胚胎移植数目,有效降低多胎妊娠率;②为新鲜移植周期失败或流产患者提供再次移植机会;③有效降低促排卵周期出现卵巢过度刺激综合征的比率;④是二孩、三孩生育政策开放生育力保存的坚实基础。
在治疗周期中所获的胚胎中并非所有的胚胎都适合进行冷冻保存,冷冻胚胎的选择标准为第三天的卵裂期胚胎细胞数≥4细胞,碎片≤20%评级为I-II级的胚胎,第五、第六天的囊胚则为3BC/3CB及以上级别的囊胚。
冷冻胚胎复苏后一般有三种情况:①全部卵裂球或细胞完整;②部分卵裂球或细胞完整;③所有卵裂球或细胞均损伤死亡;我们通常以解冻后胚胎复苏的卵裂球或细胞数≥50%总细胞数作为胚胎复苏的标准。一般来说,现在普遍使用了玻璃化冷冻方法后,胚胎的复苏率都保持在95%以上。
低温对细胞内的生物化学反应过程将产生影响,也就是我们通常说的胚胎在冷冻复苏过程中存在的风险,主要是指在操作的过程中易受到一系列的损伤,这些损伤主要包括以下三个方面:
一、物理损伤-冰晶形成
冰晶形成对细胞壁造成的损伤是冷冻复苏过程中最常见且最重要的细胞损伤方式。细胞内的水会在温度降低到冰点以下时形成冰晶,冰晶通过机械作用对细胞膜、细胞器和细胞骨架造成伤害。另外,细胞内水分子分为结合水和自由水,结合水是指能与细胞内膜性结构、细胞器蛋白等结合的水分子。水分子在结晶的过程中抽离了这些结合水分子,改变了原结构的稳定性,由此对细胞造成损伤。
二、化学损伤-溶质效应
在细胞降温的过程中,细胞外溶液的水先结冰,使细胞外溶质浓缩,渗透压升高进而对细胞造成伤害。如果冷冻过程中降温速度太慢或细胞长时间暴露于高渗透压的环境中,细胞内水分子大量外流,细胞内溶质浓度极度升高,会使细胞膜的脂蛋白副复合物和胞质內的一些其他功能蛋白变性进而对细胞造成损伤。
三、渗透性休克
将细胞置于渗透压远小于自身的溶液中时,细胞外水分子会迅速进入细胞内,引起细胞肿胀破裂,导致渗透性休克。细胞在冷冻室由于高浓度的冷冻保护剂的使用,细胞内聚集了大量的渗透性冷冻保护剂,使得细胞内部有较高的渗透压,当细胞解冻时,如果将胚胎置于相对低渗的培养液中,大量水分子渗入细胞,使得细胞体积急剧增大甚至破裂,引起渗透性休克。
由于胚胎冷冻解冻过程中存在上述的风险,为了稳定胚胎冷冻复苏的成功率,改善冷冻胚胎移植的临床结局,提高卵子的利用率,在冷冻复苏液中常添加一些其他的大分子物质即冷冻保护剂,包括渗透性冷冻保护剂和非渗透性冷冻保护剂,起到营养细胞、降低或避免细胞被各种物理和化学因素损伤的作用。另外,在胚胎冷冻/解冻过程中胚胎学家每一个细节的操作同样对胚胎复苏和发育潜能的保护来说也至关重要。
人类辅助生殖技术俗称“试管婴儿”,顺利发展40余年以来,其解决了大多数不孕夫妇的生育难题,为千千万万不孕不育家庭圆了生儿育女的梦想,为了提高临床妊娠率和抱婴率,各项相关技术都在不断地进行优化、改进和加强。试管婴儿技术主要包括促排卵、取卵、取精、精子优化、体外受精、胚胎培养、胚胎移植、胚胎冷冻/解冻及胚胎活检等。
胚胎冷冻/解冻技术已成为该技术治疗周期中安全性、有效性的有利保障。
冷冻技术是将胚胎和配子从生理温度降至低温并贮存的一项技术,需要时再从低温状态解冻至生理温度。早在1972年,科学家把小鼠的胚胎冷冻并解冻后移植获得了成功。1983年,澳大利亚科学家首先在人类胚胎冷冻方面取得突破,移植冷冻保存后解冻复苏的胚胎获得了临床妊娠。
试管婴儿最理想的结果是“健康的单胎妊娠”,不得不承认,由于这项技术的使用也带来了一些人为的问题:多胎率人为地增加并导致了相关的母婴安全问题,所以可见胚胎冻融技术主要的临床意义在于:①合理控制胚胎移植数目,有效降低多胎妊娠率;②为新鲜移植周期失败或流产患者提供再次移植机会;③有效降低促排卵周期出现卵巢过度刺激综合征的比率;④是二孩、三孩生育政策开放生育力保存的坚实基础。
在治疗周期中所获的胚胎中并非所有的胚胎都适合进行冷冻保存,冷冻胚胎的选择标准为第三天的卵裂期胚胎细胞数≥4细胞,碎片≤20%评级为I-II级的胚胎,第五、第六天的囊胚则为3BC/3CB及以上级别的囊胚。
冷冻胚胎复苏后一般有三种情况:①全部卵裂球或细胞完整;②部分卵裂球或细胞完整;③所有卵裂球或细胞均损伤死亡;我们通常以解冻后胚胎复苏的卵裂球或细胞数≥50%总细胞数作为胚胎复苏的标准。一般来说,现在普遍使用了玻璃化冷冻方法后,胚胎的复苏率都保持在95%以上。
低温对细胞内的生物化学反应过程将产生影响,也就是我们通常说的胚胎在冷冻复苏过程中存在的风险,主要是指在操作的过程中易受到一系列的损伤,这些损伤主要包括以下三个方面:
一、物理损伤-冰晶形成
冰晶形成对细胞壁造成的损伤是冷冻复苏过程中最常见且最重要的细胞损伤方式。细胞内的水会在温度降低到冰点以下时形成冰晶,冰晶通过机械作用对细胞膜、细胞器和细胞骨架造成伤害。另外,细胞内水分子分为结合水和自由水,结合水是指能与细胞内膜性结构、细胞器蛋白等结合的水分子。水分子在结晶的过程中抽离了这些结合水分子,改变了原结构的稳定性,由此对细胞造成损伤。
二、化学损伤-溶质效应
在细胞降温的过程中,细胞外溶液的水先结冰,使细胞外溶质浓缩,渗透压升高进而对细胞造成伤害。如果冷冻过程中降温速度太慢或细胞长时间暴露于高渗透压的环境中,细胞内水分子大量外流,细胞内溶质浓度极度升高,会使细胞膜的脂蛋白副复合物和胞质內的一些其他功能蛋白变性进而对细胞造成损伤。
三、渗透性休克
将细胞置于渗透压远小于自身的溶液中时,细胞外水分子会迅速进入细胞内,引起细胞肿胀破裂,导致渗透性休克。细胞在冷冻室由于高浓度的冷冻保护剂的使用,细胞内聚集了大量的渗透性冷冻保护剂,使得细胞内部有较高的渗透压,当细胞解冻时,如果将胚胎置于相对低渗的培养液中,大量水分子渗入细胞,使得细胞体积急剧增大甚至破裂,引起渗透性休克。
由于胚胎冷冻解冻过程中存在上述的风险,为了稳定胚胎冷冻复苏的成功率,改善冷冻胚胎移植的临床结局,提高卵子的利用率,在冷冻复苏液中常添加一些其他的大分子物质即冷冻保护剂,包括渗透性冷冻保护剂和非渗透性冷冻保护剂,起到营养细胞、降低或避免细胞被各种物理和化学因素损伤的作用。另外,在胚胎冷冻/解冻过程中胚胎学家每一个细节的操作同样对胚胎复苏和发育潜能的保护来说也至关重要。