氧化应激反应对做试管婴儿的影响究竟有多大?
氧化应激是指体内、外不良刺激造成机体氧化自由基的产生与抗氧化防御之间严重失衡,从而导致组织与细胞氧化损伤的现象。从生育的角度看,氧化应激直接影响到卵母细胞的质量以及试管婴儿的成功率。
活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)是诱发氧化应激的主要自由基。作为有氧呼吸的副产物,ROS在生殖组织中的调节功能包括卵泡发生、卵母细胞成熟、黄体溶解、胚胎发育和着床过程调节。然而,ROS的过度表达却是有害的,它会对卵母细胞产生多种负面影响。
1.启动卵母细胞衰老
过量的ROS可以通过直接的细胞失调过程或间接的病毒感染现象,对输卵管的微环境、卵泡生长和胚胎质量都造成影响。ROS通过引起内质网应激反应,诱导子宫内膜异位症患者卵丘颗粒细胞的衰老,导致卵母细胞质量下降,从而引发子宫内膜异位症相关性不孕。此外,胚胎周围的氧浓度、金属阳离子、可见光和胺氧化酶,以及精子产生的ROS同样会对胚胎造成不利影响,降低了胚胎的种植率,并可能引发子宫内膜异位症的扩散。
抗氧化剂的产生能抵消ROS过度表达的不利影响。然而,当抗氧化机制缺乏平衡ROS产生的能力时,会促进氧化应激代谢物在腹膜、卵泡液和卵巢中的积累。这些积累导致卵母细胞衰老和生殖病理,特别会导致卵泡异常闭锁、减数分裂异常、受精率低、胚胎发育迟缓和生殖疾病。
2.导致卵母细胞纺锤体异常
ROS在卵母细胞成熟、卵巢类固醇激素合成、排卵过程、胚胎种植能力及囊胚形成等多个生殖生理学方面都有重要影响。然而,代谢过于旺盛或清除能力低下导致ROS浓度过高时,会引起氧化应激,造成细胞中蛋白质、核酸等大分子的过氧化损伤。
ROS产生的细胞毒性作用包括磷脂过氧化、脂质过氧化导致的细胞膜通透性增加、细胞膜完整性受损、酶活化和功能障碍,线粒体结构破坏和分布异常造成的胚胎永久性发育阻滞,以及DNA结构严重破坏和细胞死亡。
在卵母细胞减数分裂过程中,ROS会导致纺锤体微管的解散。纺锤体是卵母细胞核成熟过程中最关键的细胞器之一,对诸多因素极其敏感。氧化应激会诱导染色体端粒损伤,促进染色体的不稳定性,导致减数分裂时染色体的错误分离,从而产生非整倍体。纺锤体异常阻碍了卵母细胞核的成熟,使得可利用卵母细胞数减少,降低受精率和胚胎种植率,导致生育力减退。
卵子质量受到影响,怎么实现好孕?
鉴于ROS对卵母细胞的这些负面影响,提高卵子质量成为试管婴儿成功的关键。在这方面,试管婴儿技术提供了先进的解决方案。
1.促排卵方案的个性化制定
试管助孕师会根据女性的年龄、卵巢功能以及各项激素水平,制定合适的促排用药方案。在用药期间,试管助孕师会实时跟踪监测卵泡的发育情况,详细了解卵泡大小、数量和形态,并根据情况调整药量,使之达到理想的促排效果。等到卵泡发育成熟时再进行取卵,帮助获得成熟优质的卵子。
2.先进的试管婴儿技术
获得优质卵子后,试管助孕师会通过使用单精显微子注射技术(ICSI),使精子和卵子结合受精。这项技术将单个精子直接注射到卵子内,确保受精成功。然后将受精卵放在高质量的培养液中培育到第五天或第六天,形成囊胚(形态结构稳定、活性强)。
接着,运用第三代试管婴儿技术(PGT-M)对囊胚进行染色体检测。可以诊断胚胎是否携带遗传缺陷基因或导致某种致病的基因突变。通过这些技术,可以帮助获得健康优质的囊胚。
3.移植前身体调理
在胚胎移植前,试管助孕师会先对女性身体进行调理,帮助改善子宫内环境。当内膜厚度达到8-12mm、腔内细胞分裂良好且血运丰富时,再将健康的囊胚移植到女性子宫腔内合适的位置。这样可以提高胚胎着床率,同时有效避免因胚胎质量不佳而导致出现胎停、流产的情况,从而提高女性的妊娠率。