拉曼光谱检测在辅助生殖领域的研究进展

辅助生殖技术(ART)的体外受精/胞浆内单精子注射-胚胎移植(IVF/ICSI-ET)需要实验室条件下处理两种配子、体外受精、体外培养形成胚胎或囊胚并挑选质量好的胚胎进行移植,使母亲妊娠,是目前解决不孕不育最有效的手段。因此,客观评估配子及植入前胚胎的质量显得非常重要。拉曼光谱不受被测物形态限制,无需样本制备或标记等复杂操作,属于无损伤检测。由于其具有检测迅速、耗时短、敏感度高及分析准确等特点,因此近年被广泛应用于快速检测蛋白质、核酸和脂类等生物大分子损伤。拉曼光谱技术主要有表面增强拉曼光谱技术、共焦显微拉曼光谱技术和傅里叶变换拉曼光谱技术3种。本文概述拉曼光谱的特点及上述3种主要拉曼光谱技术在生物样品分析方面的应用,探讨拉曼光谱技术应用于对精液、卵子和植入前胚胎质量检测的可能性,在辅助生殖领域具有潜在的应用前景。     

胚胎质量评估方法的研究进展

选择植入发育潜能更高的胚胎是辅助生殖技术(ART)中最主要的挑战之一。形态学评分法是目前运用最为广泛的胚胎质量评估方法,但是由于存在观察者的人为误差,导致该方法评价胚胎质量并不准确。近十年,代谢组学和蛋白质组学不断发展,结合傅立叶变换红外(FTIR)光谱、近红外光谱(NIR)、¹H-质子核磁共振(¹H-NMR)光谱、拉曼光谱技术等新技术的临床应用,可以精确检测胚胎培养液中的各种代谢产物,如丙酮酸、氨基酸、人类白细胞抗原(HLA)-G等。研究结果表明,妊娠组胚胎培养液代谢产物与未妊娠组不同。因此,无创性代谢组学及蛋白质组学对于胚胎质量的评估,或许可被运用于临床指导体外受精(IVF)方案的调整,选择最优质的移植胚胎。然而,形态学评分法、代谢组学和蛋白质组学均不能检测胚胎染色体异常,基因组学可弥补这一缺憾。通过胚胎移植前基因组检测和筛查,可以排除非整倍体性胚胎,从而提高ART助孕成功率。笔者拟就胚胎质量评估方法研究的最新进展进行阐述。     

辅助生殖领域中的精准医学

精准医学及其前沿技术促进了生殖医学的发展。高通量测序、全基因组关联研究（GWAS）、蛋白质组学技术成功用于不孕不育症的病因诊断、遗传病检测和胚胎植入前遗传学检测（PGT）的临床实践,单细胞全基因组扩增（eWGA）、生物大数据分析等近年也应用于人类配子和胚胎早期发育的研究。例如通过GWAS确定了11个基因座、17个单核苷酸多态性（SNPs）与多囊卵巢综合征（PCOS）有很强的相关性;eWGA应用到PGT中,就可通过分析植入前胚胎中的单个细胞推断出卵子本身的全部基因组信息,从而减少先天性遗传缺陷婴儿的出生,降低辅助生殖的医源性风险;人工智能辅助（AI）方法在体外受精-胚胎移植过程中用于卵母细胞或胚胎选择,显示出越来越大的优势。本文综述精准医学在辅助生殖领域中的应用。     

荧光原位杂交在植入前遗传学诊断中的应用

随着辅助生殖技术的发展,植入前遗传学检查技术的进展也日新月异,荧光原位杂交(FISH)技术运用于植入前胚胎染色体异常的检测后,大大提高了体外受精的植入率和临床妊娠率,降低了流产率.目前荧光原位杂交技术主要应用于胚胎植入前遗传学筛查、染色体结构异常及性连锁遗传疾病的性别鉴定.但是,关于植入前遗传学诊断的远期安全性仍有很多...     

胚胎植入前遗传学筛查的临床应用

随着辅助生殖技术和遗传学分析技术的发展,胚胎植入前遗传学筛查应用于胚胎染色体数目异常（非整倍体）检测,以期改善体外受精-胚胎移植的妊娠结局。新方法、新技术不断出现并应用于胚胎植入前遗传学筛查中,如囊胚期活检、比较基因组杂交技术、微阵列技术、第二代测序技术等,显著增加了诊断准确性,减少误诊风险。同时,胚胎植入前遗传学筛查的广泛应用也面临许多挑战。综述该领域的应用进展和面临的挑战。     

FISH在罗伯逊易位携带者胚胎植入前遗传学诊断中的应用

胚胎植入前遗传学诊断(PGD)是辅助生殖技术中的一种重要手段,染色体异常的诊断是植入前遗传学诊断的一个重要部分.利用荧光原位杂交(FISH)技术对罗伯逊易位携带者体外受精的胚胎行植入前遗传学诊断,可解决生育问题、减少遗传风险,达到优生目的.综述荧光原位杂交技术及近年来该技术在罗伯逊易位携带者胚胎植入前遗传学诊断中的应用.     

胚胎植入前遗传学筛查技术在高龄妇女助孕中的应用

高龄妇女(≥35岁)的生育力下降,卵母细胞和胚胎的非整倍体发生率高,流产风险大,出生缺陷发生率高,一直是生殖领域的难题。胚胎植入前遗传学筛查技术(preimplantation genetic screening,PGS)是指在体外受精及胚胎培养过程中,对卵母细胞的第一、第二极体及早期胚胎行染色体结构和数目的检测,选择染色体整倍体的胚胎移植入宫腔,以期改善体外受精-胚胎移植的临床结局。随着辅助生殖技术及现代分子遗传学的发展,新的活检方法及遗传学分析技术不断出现,如囊胚期滋养外胚层细胞活检、微阵列技术、二代测序技术等,使得胚胎植入前PGS的诊断效率和精确度不断提高。本文就胚胎植入前PGS在高龄妇女助孕中的应用及进展进行综述,探讨其在改善高龄妇女妊娠结局中的临床价值。     

代谢组学及其在辅助生殖技术中的应用前景

提高“试管婴儿”种植率并降低多胎妊娠率是现代辅助生殖技术（ART）的目标。为此,检测和优选配子及胚胎的方法是必不可少的,传统的形态学评估和植入前遗传学诊断技术虽然发挥了重要的作用,但是,现阶段尚缺乏一种客观而精确的评价配子和胚胎的方法。代谢组学是20世纪90年代发展起来的一门新兴学科,是系统生物学的重要组成部分,其精髓是在给定时间和给定条件下定量分析一个生物系统的细胞所有小分子的代谢物质。目前,国外关于代谢组学在辅助生殖技术中应用的报道虽然不多,但应用前景备受关注。     

代谢组学及其在辅助生殖技术中的应用前景

提高"试管婴儿"种植率并降低多胎妊娠率是现代辅助生殖技术(ART)的目标。为此,检测和优选配子及胚胎的方法是必不可少的,传统的形态学评估和植入前遗传学诊断技术虽然发挥了重要的作用,但是,现阶段尚缺乏一种客观而精确的评价配子和胚胎的方法。代谢组学是20世纪90年代发展起来的一门新兴学科,是系统生物学的重要组成部分,其精髓是在给定时间和给定条件下定量分析一个生物系统的细胞所有小分子的代谢物质。目前,国外关于代谢组学在辅助生殖技术中应用的报道虽然不多,但应用前景备受关注。     

单核苷酸多态性微阵列在胚胎植入前遗传学诊断中的应用

胚胎植入前遗传学诊断(preimplantation genetic diagnosis,PGD)是在体外受精过程中,对具有遗传风险患者的卵裂期胚胎或囊胚进行细胞活检和遗传学诊断,以选择移植正常的胚胎,从而获得健康的婴儿,是辅助生殖技术的重要组成部分。随着检测技术的发展,更多的方法被用于PGD的单细胞诊断。单核苷酸多态性微阵列(single nucleotide polymorphism array,SNP array)是近年来用于PGD诊断的一种新的分子细胞遗传学技术,具有诊断快、可同时诊断46条染色体、分辨率高、可检测单亲二倍体、不受异常染色体类型限制、可追溯种植胚胎来源及异常胚胎额外染色体的来源等优势,同时也在辅助生殖的其他方面有着广泛的应用。     

短时受精结合ICSI技术在临床中的应用(综述)

受精是一个复杂的过程,在常规体外受精与胚胎移植(IVF-ET)治疗周期中,不可避免的会发生卵子完全不受精或低受精现象。随着短时受精技术的发展,通过早期观察及时判断受精情况,并对未受精的卵子行补救性单精子卵胞浆内显微注射技术(ICSI)已成为广大生殖医学工作者的研究热点,短时受精缩短了精卵共浴的时间,提高胚胎质量和种植潜能;早期补救可以挽救部分常规体外受精周期中受精失败的患者,从而降低周期取消率,改善妊娠结局。     

41例染色体平衡易位携带者行体外受精/胞浆内单精子注射-胚胎移植后临床妊娠结局的研究

目的：探讨染色体平衡易位携带者行体外受精/胞浆内单精子注射-胚胎移植（IVF/ICSI-ET）治疗后的临床妊娠结局,为此类不孕症患者的辅助生殖治疗及遗传咨询提供指导。方法：回顾性研究41例携带染色体平衡易位的不孕症患者（观察组）及751例染色体正常不孕症患者（对照组）在行常规IVF/ICSI-ET治疗后的临床妊娠结局。结果：41例观察组患者中24例为常规IVF治疗周期,17例为ICSI治疗周期。41对不孕夫妇中28例为原发性不孕,11例有不良妊娠、生育史。2组患者女方年龄、获卵数、MⅡ卵数、移植胚胎数、临床妊娠率、晚期流产率、异位妊娠率、畸形胎儿率、死胎分娩率、活胎分娩率、每取卵周期活胎分娩率差异无统计学意义（均P＞0.05）;胚胎种植率对照组高于观察组、早期流产率观察组高于对照组,差异均有统计学意义（均P＜0.05）。41例观察组中有19对夫妇先后在27个移植周期中获得妊娠,并最终成功分娩了22个婴儿。结论：通过常规IVF/ICSI-ET治疗结合产前诊断技术,携带染色体平衡易位的不孕症患者可获得理想的临床妊娠结局,是一种相对有效、经济的治疗方法。     

辅助生殖技术中卵母细胞线粒体功能对胚胎发育的影响

提高辅助生殖技术（ART）成功率和安全性是目前ART面临的重要课题。线粒体是卵母细胞/胚胎中数量最多的细胞器,不仅为卵母细胞的成熟、受精以及随后的胚胎发育过程中的转录与翻译提供能量,还与卵母细胞激活、钙振荡、凋亡程序启动等生命过程密切相关,而且胚胎中的线粒体全部来源于卵母细胞。线粒体功能的损伤也与卵母细胞老化、受精率及胚胎质量降低等密切相关。近年关于人和动物卵母细胞线粒体与ART的研究阐述了线粒体在卵母细胞成熟、受精以及胚胎发育过程中的作用、各种ART手段对卵母细胞线粒体功能的影响以及可能的线粒体保护手段。     

血清抗精子抗体对体外受精及单精子显微注射的影响

目的:探讨抗精子抗体(AsAb)对常规体外受精(IVF-ET)及卵胞浆内单精子显微注射(ICSI)的受精、胚胎发育、妊娠率的影响。方法:回顾性分析637例IVF-ET及ICSI患者的临床及实验室资料,并将其分为4组,A组:IVF-ET伴AsAb阳性,36例;B组:ICSI伴AsAb阳性,25例;C组:IVF-ET,AsAb阴性,413例;D组:ICSI,AsAb阴性,163例,分析各组受精率、优质胚胎率及妊娠率的差异。结果:A组受精率显著低于其他各组;A组优质胚胎率及妊娠率显著低于C组和D组;B组优质胚胎率及妊娠率与A组无显著性差异。结论:血清抗精子抗体的存在不但影响精子和卵子的结合,同样也影响胚胎的发育及种植,卵胞浆内单精子显微注射可提高受精率,但对提高胚胎质量及妊娠率无意义。     

取卵后授精时间对胚胎质量的影响

目的:探讨体外受精—胚胎移植中取卵后授精时间对胚胎质量的影响。方法:对进行体外受精-胚胎移植51个周期的357枚卵子分为两组,A组取卵后2～3h授精,B组取卵后4～6h授精,均于受精后5h左右去除卵丘细胞观察第二极体排出的情况,分别统计并比较两组的成熟卵率、受精5h后的第二极体排出率、正常受精率、多精受精率及优质胚胎率。结果:两组的成熟卵率、受精5h后的第二极体率、排出第二极体卵母细胞的正常受精率与多精受精率和优胚率差异无统计学意义(P0.05)。结论:IVF-ET中取卵后在最佳授精时间内授精并不影响胚胎的质量。     

D2形态特征对胚胎体外发育能力和体内着床潜能的影响

目的:探讨D2胚胎的各种形态特征对D3胚胎质量、D6囊胚发育和胚胎着床潜能的影响,以评估D2形态在体外受精-胚胎移植(IVF-ET)中的临床应用价值。方法:于常规IVF或ICSI授精后42～44 h观察D2胚胎形态特征,按D2细胞数、碎片比例、卵裂球大小均匀程度和卵裂球内的核特征进行分组,比较各组间的D3优质胚胎率、D6囊胚形成率和着床率。按卵裂球内的核特征分组,将胚胎分为A级(胚胎的每个卵裂球内均可见单核)、B级(胚胎至少有1个卵裂球内未见核)、C级(胚胎每个卵裂球均未见核)和D级〔胚胎至少有1个卵裂球内见多核(≥2个核)〕。结果:①4细胞胚胎的体外发育能力和体内着床潜能优于另外两组,>4细胞胚胎的D3优质胚胎率和着床率高于<4细胞胚胎。②碎片≤10%的D2胚胎的体外发育能力和体内着床潜能优于碎片>10%的胚胎。③与其他各组相比,A组具有最高的体外发育能力和着床潜能,在形态优质的D2胚胎中,也得到同样的结果。而D组胚胎中,D3优质胚胎率明显低于其他各组,而且在移植的27个D组胚胎中,没有胚胎着床。结论:碎片≤10%的4细胞胚胎具有较高的体外发育能力和体内着床潜能;同时,D2核评估可独立预测胚胎体内外发育能力,选择时应优先考虑每个卵裂球上均可见单核的胚胎;胚胎中多核的存在是发育潜能受损的表现。     

精子DNA完整性检测的临床应用

男性生育力受到许多因素的影响,其中精子DNA损伤一直是生殖医学领域研究的热点之一。精子线粒体、核DNA损伤会导致受精失败或影响受精后原核的形成、胚胎着床及子代的健康。目前,定量检测精子中异常DNA数量的方法有多种,虽然尚不理想,但各有其临床应用价值。精子DNA损伤分析比传统精液常规分析参数更稳定、更敏感。胞浆内单精子注射(ICSI)前先对精子DNA进行评估十分必要。精子DNA损伤程度是新的评价精液质量和预测生育能力的指标。     

我国人类辅助生殖技术评估概述

目的：为了了解我国人类辅助生殖技术现状，为制定相关政策提供依据。方法：采用流行病学，社会学调查等方法进行调研。结果：1999年底，实施IVF的机构达70家左右，还有些正在筹建或准备筹建，但有一定的规模的辅助生殖技术中心太少，而IVF的妊娠并发症比自然妊娠要高得多，另外，目前的精子，卵子和孕卵的管理及实施ART技术中还涉及到许多伦理、法规问题没有解决，而过快发展主要受到益驱动所致，结论：加强对ART技术管理非常迫切，特别是对IVF技术的安全性应高度关注，并应尽快加强ART的相关法律法律建设等。     

SUCCESSFUL MANAGEMENT OF INFERTILITY DUE TO RETROGRADE EJACULATION USING ASSISTED REPRODUCTIVE TECHNOLOGIES: A REPORT OF TWO CASES

Although retrograde ejaculation is a relatively uncommon cause of infertility, it is nonetheless the most common cause of ejaculatory dysfunction. Retrograde ejaculation is characterized by either all or part of the seminal fluid going into the bladder. The initial management of patients with ejaculatory dysfunction is medical therapy. In couples who have failed medical therapy, assisted reproductive techniques using sperm harvested from either the urine or the male reproductive tract would be the ultimate option. We report successful management of two couples, both men with advanced age and complete retrograde ejaculation, by intrauterine insemination in one and in vitro fertilization (IVF) using intracytoplasmic sperm injection (ICSI) in the other using sperm harvested from urine. The cases reported herein suggest that male infertility due to retrograde ejaculation may be successfully treated in men significantly older than the usual reproductive age and that traditional methods of hydration and urine alkalinization allow for the successful recovery of fertile sperm for ART. The selection of the method of ART must be individualized to the needs of each couple based upon both male and female factors.