王雪,肖亞玲,孫正怡,甄璟然,郁琦,鄧成艷,周遠(yuǎn)征,王含必
(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院婦科內(nèi)分泌與生殖中心,北京 100730)
在輔助生殖技術(shù)中,患者的妊娠結(jié)局取決于胚胎的質(zhì)量好壞,而胚胎發(fā)育潛能與卵母細(xì)胞質(zhì)量息息相關(guān),因此對(duì)卵母細(xì)胞形態(tài)和發(fā)育潛能進(jìn)行正確評(píng)估非常重要。通常卵母細(xì)胞的評(píng)估方法是基于胞漿外和胞漿內(nèi)的一些特征進(jìn)行的,包括極體形態(tài)、卵周間隙、折射體、胞內(nèi)顆粒、空泡和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等[1]。在正常卵母細(xì)胞中滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)呈多個(gè)、分散的球形聚集模式,周圍由線粒體包繞[2]。而卵母細(xì)胞內(nèi)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)聚集(Smooth endoplasmic reticulum clusters,sERC)是卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)的一種異常滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)聚集體,以單個(gè)大聚集體模式聚集[3],表現(xiàn)為圓形、 扁平且清晰的盤狀物,直徑約為10~18 mm[4]。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者已對(duì)sERC做了很多相關(guān)研究,但在輔助生殖過(guò)程中是否可以移植含sERC的卵母細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的胚胎還無(wú)明確結(jié)論。
盡管2011年的歐洲人類生殖與胚胎學(xué)學(xué)會(huì)(Alpha/ESHRE)專家共識(shí)建議丟棄含sERC的卵母細(xì)胞[1],但是各個(gè)中心對(duì)含有sERC的卵母細(xì)胞的處理仍然缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。最近歐洲一項(xiàng)多中心的調(diào)查顯示,48%(56/118)的中心受Alpha/ESHRE共識(shí)的影響,改變了對(duì)含sERC卵母細(xì)胞的態(tài)度,但是僅僅有14%的中心在ICSI之前丟棄含sERC的卵母細(xì)胞,43%的中心并沒(méi)有丟棄含SERC的卵母細(xì)胞,但是也沒(méi)有登記和隨訪新生兒數(shù)據(jù)[5]。因此,當(dāng)受sERC影響的卵母細(xì)胞沒(méi)有丟棄時(shí),記錄胚胎的發(fā)育情況和對(duì)新生兒隨訪,并將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)表是非常重要的。只有通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)才能更好地明確卵母細(xì)胞的這些形態(tài)學(xué)異常是否與文獻(xiàn)中記錄的先天異常有關(guān)。因此,本中心進(jìn)行了此前瞻性的觀察性研究,對(duì)近2年出現(xiàn)含sERC卵母細(xì)胞的胚胎發(fā)育情況及臨床和新生兒結(jié)局進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,追蹤含sERC卵母細(xì)胞的移植預(yù)后,試圖為含sERC卵母細(xì)胞的可用性問(wèn)題增添新的證據(jù)。
收集2016年12月至2018年8月在我院生殖中心進(jìn)行ICSI助孕治療的患者納入研究。按照本中心的常規(guī)操作,無(wú)額外操作,所有患者均簽署知情同意書(shū)。本研究納入標(biāo)準(zhǔn)為:(1)進(jìn)行ICSI操作的患者;(2)新鮮取卵周期。排除標(biāo)準(zhǔn)為:(1)進(jìn)行常規(guī)IVF的患者;(2)男方為睪丸穿刺取精或副睪穿刺取精的患者;(3)進(jìn)行植入前遺傳學(xué)診斷或篩查的患者。
根據(jù)患者獲卵時(shí)卵母細(xì)胞中是否出現(xiàn)sERC,分為sERC+周期組(A組)和sERC-周期組(B組),A組即該周期每個(gè)人所獲得的卵母細(xì)胞中至少出現(xiàn)1個(gè)sERC卵母細(xì)胞,共80個(gè)周期,B組即所獲得的卵母細(xì)胞中均未出現(xiàn)sERC,共1 492個(gè)周期。A組中再根據(jù)卵母細(xì)胞是否出現(xiàn)sERC,進(jìn)一步分為sERC+卵母細(xì)胞組(A1組,共140個(gè))和sERC-卵母細(xì)胞組(A2組,共416個(gè))。再根據(jù)所移植的胚胎是否來(lái)源于sERC卵母細(xì)胞,分為Ⅰ組:所移植胚胎全部來(lái)源于sERC+卵母細(xì)胞;Ⅱ組:所移植胚胎中的1枚胚胎來(lái)源于sERC+卵母細(xì)胞,1枚來(lái)源于sERC-卵母細(xì)胞;Ⅲ組:所移植胚胎均來(lái)源于sERC-卵母細(xì)胞。
1.控制性促排卵和取卵:所有患者的促排方案按照本中心的常規(guī)進(jìn)行,主要是GnRH激動(dòng)劑長(zhǎng)方案和GnRH拮抗劑方案,使用卵泡刺激素(FSH,果納芬,默克雪蘭諾,瑞士)進(jìn)行卵巢刺激。當(dāng)主導(dǎo)卵泡直徑達(dá)到18~20 mm時(shí),注射人絨毛膜促性腺激素(HCG,艾澤,默克雪蘭諾,瑞士),38 h后進(jìn)行陰道超聲引導(dǎo)的卵泡穿刺來(lái)獲取卵母細(xì)胞。
2.卵母細(xì)胞sERC的評(píng)估及ICSI操作:獲取卵母細(xì)胞后2 h左右用透明質(zhì)酸酶消化顆粒細(xì)胞,拆除卵母細(xì)胞周圍顆粒細(xì)胞,放置培養(yǎng)箱培養(yǎng)2 h左右進(jìn)行ICSI操作。ICSI時(shí),在倒置顯微鏡下評(píng)估每一個(gè)卵母細(xì)胞的形態(tài),并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。在高倍鏡下,胞漿內(nèi)大的sERC表現(xiàn)為圓形、扁平且清晰的盤狀物,與空泡相似,但sERC內(nèi)無(wú)液體,折光性相對(duì)較弱,兩者易于鑒別[6-7]。在ICSI操作時(shí)應(yīng)盡量避免將精子注射到sERC內(nèi)。
3.胚胎培養(yǎng)、評(píng)估和臨床判斷:ICSI后18~20 h觀察原核情況,若出現(xiàn)2個(gè)原核(2PN)判斷為正常受精。取卵后第3日進(jìn)行胚胎的形態(tài)學(xué)評(píng)估,根據(jù)卵裂球的數(shù)目、大小、形態(tài)及碎片的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)分,挑選質(zhì)量最好的兩枚胚胎進(jìn)行移植,如不能移植則將兩枚胚胎進(jìn)行冷凍保存,其余所有胚胎均進(jìn)行囊胚培養(yǎng),在取卵后第5日或6日觀察囊胚形成情況,并根據(jù)Gardner評(píng)分法[8]進(jìn)行評(píng)分,挑選內(nèi)細(xì)胞團(tuán)質(zhì)量達(dá)到A或B級(jí)的囊胚進(jìn)行冷凍,C級(jí)的囊胚放棄,滋養(yǎng)細(xì)胞層的質(zhì)量不限。冷凍操作方法按照本中心的常規(guī)進(jìn)行。移植后25~30 d超聲檢查,可見(jiàn)胎囊并有胎心搏動(dòng)者判斷為臨床妊娠.
4.觀察指標(biāo):胚胎相關(guān)的測(cè)量指標(biāo)包括:(1)受精率=受精數(shù)/MⅡ卵母細(xì)胞數(shù)×100%;(2)優(yōu)質(zhì)胚胎率=優(yōu)質(zhì)胚胎數(shù)/卵裂數(shù)×100%;(3)囊胚形成率=囊胚數(shù)/(卵裂數(shù)-移植數(shù)-卵裂期冷凍數(shù))×100%;(4)種植率=著床胚胎數(shù)/移植胚胎數(shù)×100%。臨床相關(guān)的測(cè)量指標(biāo)包括:(1)臨床妊娠率=臨床妊娠例數(shù)/移植周期數(shù)×100%;(2)流產(chǎn)率=流產(chǎn)例數(shù)/臨床妊娠例數(shù)×100%。(3)活產(chǎn)率=隨訪獲得活產(chǎn)的總例數(shù)/移植周期數(shù)×100%。新生兒的數(shù)據(jù)包括:孕周、出生體重、體長(zhǎng)、性別、出生時(shí)的畸形情況。
本研究共納入1 435例患者,共1 572個(gè)ICSI周期,其中出現(xiàn)sERC的周期為80個(gè)周期,即sERC+周期組(A組);sERC-周期組(B組)為1 492個(gè)周期。至少出現(xiàn)1個(gè)sERC卵母細(xì)胞的周期發(fā)生率為5.1%??偣布{入分析的MⅡ卵母細(xì)胞為6 759個(gè),其中存在sERC的卵母細(xì)胞為140個(gè),發(fā)生率為2.1%。A組中,sERC卵母細(xì)胞的發(fā)生率為34.6%。
兩組的年齡、不孕年限和Gn用量比較均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。A組HCG日E2水平略高于B組,但尚無(wú)顯著性差異(P>0.05);兩組的促排卵方案比較亦無(wú)顯著性差異(P>0.05)(表1)。
A組獲卵數(shù)、成熟卵率和受精率略高于B組,但均無(wú)顯著性差異(P>0.05);A組的囊胚形成率顯著低于B組(P<0.05);兩組的種植率、臨床妊娠率、流產(chǎn)率和活產(chǎn)率比較亦無(wú)顯著性差異(P>0.05)(表2)。
由于2018年移植的患者尚有部分未分娩,所以分娩結(jié)局只分析至2018年5月底的數(shù)據(jù)。A組的新生兒出生體重略低于B組,且A組的早產(chǎn)率略高于B組,但兩者比較均無(wú)顯著性差異(P>0.05);兩組的出生缺陷率比較亦無(wú)顯著性差異(P>0.05)(表3)。
組 別周期數(shù)年齡不孕年限Gn用量(支)基礎(chǔ)LH(U/L)A組8035.2±3.94.6±3.135.4±4.14.1±3.0B組1 49235.4±4.34.7±3.034.5±11.74.2±2.7組 別周期數(shù)HCG日激素水平促排卵方案E2(pmol/L)P(nmol/L)LH(U/L)GnRH激動(dòng)劑GnRH拮抗劑A組803 876.4±1 298.63.5±1.32.2±1.160(75.0)20(25.0)B組1 4923 256.5±1 356.83.8±1.62.3±0.91 089(73.0)403(27.0)
組 別周期數(shù)獲卵數(shù)成熟卵率受精率優(yōu)胚率A組807.8±3.888.1(556/631)91.0(506/556)12.3(62/505)B組1 4927.2±4.786.2(9 289/10 776)89.4(8 306/9 289)9.7(807/8 283)組 別周期數(shù)囊胚形成率種植率臨床妊娠率流產(chǎn)率活產(chǎn)率A組8028.7(104/363)*23.3(28/120)35.9(23/64)10.5(2/19)28.5(16/56)B組1 49233.7(1 968/5 838)26.1(574/2 201)39.6(468/1 181)22.0(91/414)29.9(312/1 045)
注:與B組比較,*P<0.05;獲卵數(shù)、成熟卵率、受精率、優(yōu)胚率、囊胚形成率、種植率和臨床妊娠率按照總移植人數(shù)計(jì)算(2016~2018年);由于2018年移植的患者目前尚有部分未分娩,故流產(chǎn)率和出生率按照截至2018年5月底前移植的人數(shù)計(jì)算
組 別分娩周期數(shù)性別比(男/女)出生體重(g)雙胎率出生缺陷率早產(chǎn)率A組160.67(8/12)2 706.0±551.525.0(4/16)025.0(4/16)B組3131.05(192/183)2 942.0±628.519.8(62/313)0.6(2/313)16.9(53/313)
A組80個(gè)sERC+周期中共獲得140個(gè)sERC+卵母細(xì)胞(A1組),416個(gè)sERC-卵母細(xì)胞(A2組)。其中A1組的受精率、囊胚形成率顯著低于A2組(P<0.05),A1組的優(yōu)質(zhì)胚胎率有低于A2組的趨勢(shì),但尚無(wú)顯著性差異(P>0.05)(表4)。
表4 A1組和A2組的胚胎發(fā)育情況比較 (%)
注:與A2組比較,*P<0.05
在A組中,只有2個(gè)周期全部進(jìn)行兩枚sERC+卵母細(xì)胞來(lái)源的胚胎移植,有2個(gè)周期只有1枚胚胎可移植,且都是sERC+卵母細(xì)胞來(lái)源,在這4個(gè)周期(Ⅰ組)中只有1枚胚胎著床,且成功分娩。10個(gè)周期(Ⅱ組)進(jìn)行sERC+/sERC-卵母細(xì)胞來(lái)源的胚胎移植,其中4例獲得臨床妊娠,已經(jīng)隨訪的2例患者均已分娩。50個(gè)周期(Ⅲ組)進(jìn)行sERC-卵母細(xì)胞來(lái)源的胚胎移植,其中18例獲得臨床妊娠。3組的種植率和臨床妊娠率比較無(wú)顯著性差異(P均>0.05),3組均未出生畸形兒(表5)。
表5 不同sERC+、sERC-卵母細(xì)胞來(lái)源胚胎的臨床結(jié)局(%)
注:移植周期數(shù)、種植率、臨床妊娠率按照總移植人數(shù)計(jì)算(2016~2018年);由于2018年移植的患者目前尚有部分未分娩,故出生率和畸形率按照截至2018年5月底前移植的人數(shù)計(jì)算
既往文獻(xiàn)報(bào)道在促排卵周期中,sERC的發(fā)生率為5.4%~23.1%不等[9-10]。在本研究中,至少出現(xiàn)一個(gè)sERC卵母細(xì)胞的周期發(fā)生率為5.1%。sERC的觀察取決于觀察者的經(jīng)驗(yàn)水平和所應(yīng)用顯微鏡,可以在光學(xué)顯微鏡下觀察到一些直徑較大的sERC,而一些較小的sERC卻不容易被發(fā)現(xiàn)。迄今為止sERC的形成原因尚不清楚,有研究顯示sERC的形成可能是由于卵巢過(guò)度刺激造成的,認(rèn)為HCG日E2水平與sERC的形成有顯著相關(guān)性[6]。在本研究中我們發(fā)現(xiàn)盡管A組獲得的卵母細(xì)胞數(shù)略高于B組,HCG日E2水平略高于B組,但組間比較均無(wú)顯著性差異。另有研究發(fā)現(xiàn)在培養(yǎng)過(guò)程中sERC體積會(huì)增大,認(rèn)為所有sERC之間或小sERC之間存在連接,其可以在卵母細(xì)胞中形成較大的sERC;以及提前出現(xiàn)的LH峰會(huì)引起MⅡ卵母細(xì)胞出現(xiàn)sERC,認(rèn)為sERC是卵巢促排卵過(guò)程中激發(fā)LH之前胞漿過(guò)度成熟的標(biāo)志,其可能是胞漿過(guò)熟的一個(gè)表現(xiàn)[10]。
關(guān)于sERC對(duì)胚胎發(fā)育影響的爭(zhēng)議較大。在本研究中,我們發(fā)現(xiàn)A組與B組的受精率和優(yōu)胚率相似,組間比較無(wú)顯著性差異,這與之前一些研究結(jié)論[9,11-13]相似。但也與一些研究結(jié)論相反,有學(xué)者認(rèn)為在正常生理情況下,滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)會(huì)釋放鈣離子,其在卵母細(xì)胞成熟、受精和早期胚胎發(fā)育階段發(fā)揮關(guān)鍵作用,而sERC的異常分布類型可能會(huì)參與鈣離子信號(hào)的異常調(diào)節(jié),導(dǎo)致sERC+周期組的受精率顯著下降[14-16]。在本研究中我們還發(fā)現(xiàn)A組的囊胚形成率顯著降低,這與Ebner等[17]的研究結(jié)論一致。我們根據(jù)A組內(nèi)卵母細(xì)胞是否存在sERC進(jìn)行分組,并對(duì)兩亞組進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)A1組的受精率顯著低于A2組,將胚胎培養(yǎng)至Day5~6時(shí),A1組的囊胚形成率顯著低于A2組,這與之前一些研究結(jié)論[6,11]相似。盡管在受精后第3天胚胎的發(fā)育速率與正常卵母細(xì)胞相比并無(wú)顯著性差異,但sERC+卵母細(xì)胞的囊胚發(fā)育更慢一些,而且有研究顯示囊胚的擴(kuò)張程度和孵化狀態(tài)都受sERC的影響,sERC+卵母細(xì)胞來(lái)源的囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(Inner cell mass,ICM)質(zhì)量更差一些,sERC能夠使ICM質(zhì)量下降35%[18]。最近Otsuki等[10]進(jìn)行了一項(xiàng)Time-lapse的研究,記錄并比較了sERC+卵母細(xì)胞的分裂過(guò)程,他們發(fā)現(xiàn)sERC+組卵母細(xì)胞的有絲分裂或減數(shù)分裂錯(cuò)誤率顯著高于非sERC卵母細(xì)胞。如果在有絲分裂或減數(shù)分裂期間發(fā)生卵裂失敗就會(huì)導(dǎo)致胚胎染色體異常。一旦卵裂失敗的細(xì)胞發(fā)育為滋養(yǎng)細(xì)胞,就會(huì)出現(xiàn)胎盤異常;如果這些細(xì)胞發(fā)育為ICM,會(huì)導(dǎo)致進(jìn)一步的卵裂失敗,反過(guò)來(lái)會(huì)引起非整倍體。總之,從這些結(jié)論中我們很難總結(jié)sERC是否會(huì)影響Day3的胚胎質(zhì)量,而且囊胚形成率低的原因還不是很清楚,還有待于進(jìn)一步研究。
在本研究中,我們發(fā)現(xiàn)A組與B組的種植率、臨床妊娠率相似,組間比較無(wú)顯著性差異,這與Hattori 等[12]的研究結(jié)論相似。由于2018年移植的患者中還有部分沒(méi)有分娩,因此在統(tǒng)計(jì)妊娠結(jié)局時(shí)我們只統(tǒng)計(jì)至2018年5月底,在有分娩結(jié)局的患者中,我們發(fā)現(xiàn)A組的出生體重略低和早產(chǎn)率略高,分析原因可能是因?yàn)锳組雙胎較多造成的,與sERC本身的關(guān)系可能不大。我們還分析了A組內(nèi),單純移植sERC+卵母細(xì)胞、移植sERC+/sERC-和完全sERC-卵母細(xì)胞的出生結(jié)局。在日常工作中,由于考慮到sERC對(duì)胚胎及出生結(jié)局的影響尚不確切,我們會(huì)優(yōu)先移植非sERC卵母細(xì)胞來(lái)源的胚胎,因此移植sERC卵母細(xì)胞來(lái)源胚胎的周期數(shù)較少,僅有4個(gè)周期完全移植sERC來(lái)源的胚胎,有1例活產(chǎn),胎兒未見(jiàn)異常。10個(gè)周期移植了至少1枚sERC+卵母細(xì)胞來(lái)源的胚胎,在隨訪的4個(gè)妊娠周期中有2例分娩,胎兒未見(jiàn)異常,這與Mateizel等[9]的研究結(jié)論相一致,他們發(fā)現(xiàn)移植來(lái)源于顯著sERC卵母細(xì)胞的胚胎后可以生育正常無(wú)畸形的孩子;該研究納入了394個(gè)sERC+周期,81例活產(chǎn),sERC+卵組與sERC-組的新生兒畸形率無(wú)顯著差異。同樣Itoi等[13]也未發(fā)現(xiàn)移植sERC+卵母細(xì)胞來(lái)源的囊胚后,新生兒的結(jié)局與sERC-組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。盡管本研究的數(shù)據(jù)有限,但也支持這樣的結(jié)論,因?yàn)樵谶@些來(lái)源于sERC+卵母細(xì)胞出生的孩子中,并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常。既往有一些研究提示sERC可能與較差的臨床結(jié)局和新生兒結(jié)局相關(guān):Otsuki等[6]的研究顯示sERC+周期組的臨床妊娠率降低,而生化妊娠率升高;Ebner等[17]認(rèn)為移植sERC卵母細(xì)胞來(lái)源的胚胎更容易發(fā)生早產(chǎn)和低出生體重;還有研究發(fā)現(xiàn)移植sERC卵母細(xì)胞來(lái)源的胚胎后發(fā)生新生兒先天異常的比例增加,如Beckwith-Wiedmann綜合征、心血管畸形和多發(fā)畸形的發(fā)生率大大增加[6,16,19];最近還有文獻(xiàn)報(bào)道了1個(gè)來(lái)源于sERC+卵母細(xì)胞的復(fù)雜的染色體異常[20]。但是復(fù)習(xí)文獻(xiàn),我們知道與自然周期相比,ART操作后出生的孩子更容易發(fā)生印記缺陷[21],所以很難判斷印記缺陷是否是由sERC造成。而且不同研究間的差異也可能是由于設(shè)計(jì)方案、樣本量大小、卵巢刺激方案、人群變異或其他因素的不同而造成。就本研究而言,移植sERC卵母細(xì)胞來(lái)源的胚胎后可以出生正常孩子,但也存在一些疑慮,即出生時(shí)正常能否代表將來(lái)的發(fā)育正常。因此,對(duì)sERC卵母細(xì)胞來(lái)源的孩子還需要進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪,關(guān)注發(fā)育過(guò)程是否有異常。
總之,在輔助生殖過(guò)程中,sERC+卵母細(xì)胞的安全性問(wèn)題還有待于進(jìn)一步商榷,對(duì)于獲卵數(shù)少的患者,如果采納Alpha共識(shí),完全丟棄sERC+卵母細(xì)胞,那么患者的周期取消率會(huì)顯著增加。因此,對(duì)于胚胎數(shù)量少和僅有sERC+卵母細(xì)胞來(lái)源胚胎的患者來(lái)講,在充分知情同意的前提下,可以考慮移植sERC+卵母細(xì)胞來(lái)源的胚胎。在將來(lái),sERC形成的分子機(jī)制以及sERC對(duì)卵母細(xì)胞和胚胎的影響還有待于進(jìn)一步研究,對(duì)sERC卵母細(xì)胞來(lái)源的新生兒的安全性還需要進(jìn)行多中心的長(zhǎng)期隨訪研究。