卵細胞漿內單精子注射(ICSI)技術與出生子代概況
論著
作者:曾豔
【摘要】卵細胞漿內單精子注射(ICSI)是輔助生殖技術的一個重要方麵,主要用於治療男性不育,包括嚴重少、弱畸精症,輸精管阻塞,先天性雙側輸精管缺如等,其在世界各國的運用越來越廣泛。與此同時,ICSI在技術上、生理學上、遺傳學上的所帶來的子代風險也應該受到關注。現就該領域的現狀及子代風險情況等進行綜述.
【關鍵詞】輔助生殖技術;卵細胞漿內單精子注射;子代概況
1978年世界上誕生第一例“試管嬰兒”,使體外受精(IVF)構成了輔助生殖技術(ART)的主體,由此揭開了人類生殖工程研究的序幕並逐步取得突破性進展。IVF技術現在已經是世界上廣泛運用的經典輔助生殖技術。然而,胚胎在體外發育的過程中會受到諸多因素的影響,這就需要實驗室技術的不斷改進和臨床實際運用中的優化來增強輔助生殖技術操作的成功率。1992年Palermo等在顯微鏡下將單個精子直接注射到卵細胞胞漿內,並獲得世界上首例卵細胞漿內單精子注射(ICSI)嬰兒[1]。ICSI在治療男性不育症方麵是一項突破,一些發達國家該技術的使用近年來占ART操作的比率接近了70%。
1.ICSI技術及其風險
ICSI是指在顯微鏡下將單個精子直接注射到卵母細胞胞漿中的一種輔助生殖技術,其整個過程繞過了精子獲能、頂體反應和自發穿透卵細胞膜等自然受精過程中的必經階段,主要用於治療男性不育,包括嚴重少、弱畸精症,輸精管阻塞,先天性雙側輸精管缺如等[2]。來自自然射精的精液,取自附睾、睾丸的精子無論是新鮮的還是冷凍-複蘇的進行ICSI,都獲得了成功。通過實施ICSI,一些難治性不育症成功獲得了妊娠,且妊娠率和活產率與運用經典IVF方法治療的相近。對於非男性不育症但多次IVF周期失敗的不明原因性不育症患者,ICSI治療也是有效的。近年來ICSI在世界各國的使用越來越廣泛,2007年統計的歐洲各國的ART中使用ICSI完成體外受精的比率占了68%,在美國該比率也占到了63%。
然而,並不是所有精子質量有問題的男性不孕症都能成為ICSI的適應症,其中包括一些難治性不明原因導致的男性不育或隱性遺傳疾病的患者。ICSI在技術上、生理學上、遺傳學上的風險也應該受到關注。
ICSI的技術操作會給後代帶來一些引起異常情況的潛在風險。理論上,ICSI顯微注射針穿透卵細胞膜可能會損傷MII期卵母細胞紡錘體。雖然在一些動物模型的實驗中,並沒發現ICSI會導致紡錘體形態或染色體的異常,但由於紡錘體的定位不明確,並不能排除顯微注射損傷紡錘體的可能性,而這一問題在後來的Polscope偏振光顯微鏡幫助下得到了解決。ICSI操作過程還可能發生卵細胞漿的損傷,這有可能導致染色體非整倍體化和染色體異常的風險增加。ICSI的操作中,如果精子被外來微生物等汙染也可能被一同注射到卵細胞漿,導致受精卵整合了外來的DNA而發生突變等。用ICSI方法進行動物轉基因實驗證實了這一點在ICSI中是很有可能發生的[3]。
2.ICSI出生子代概況
理論上,ICSI繞過了正常受孕途徑中天然屏障的生理選擇機製,存在基因缺陷的精子可能會將異常基因傳遞給後代,增加了後代發生先天缺陷的風險。有報道指出相當一部分的無精症和少精症患者存在Y染色體的微缺失,這種存在遺傳缺陷的精子極有可能通過ICSI受精的方法將染色體微缺失的遺傳缺陷繼續傳遞到下一代。對於ICSI後代發生先天畸形的風險也日益受到關注,已有不少臨床流行病學研究表明,ICSI後代先天畸形的發生率有所增加[4]。另外,ICSI注射附睾或睾丸取出的精子,或者注射長形、圓形精子這類可能印記不完全的配子,可能會增加發生印記基因缺陷的風險[5]。然而ICSI導致印記基因紊亂的絕對風險性仍然比較低,這就需要更深入的研究來確認。還有報道指出ICSI後代有發生視網膜母細胞瘤的風險,並且ART後代到晚期發生惡性腫瘤的風險增加。惡性腫瘤的發生可能與印記基因紊亂有關[6]。