ICSI≠受精成功!受精失败的原因是什么?

在很多人的认知里,只要男方精液常规报告显示“活力和数量正常”,就觉得没问题。
但在试管婴儿受精失败的案例中,精子因素占据了半壁江山。
精子远不止是提供一套父源DNA那么简单,它是一个高度特化的“攻击手”。

在第二代试管婴儿技术(ICSI)发明之前,很多精子问题根本无法解决,但即便是有了ICSI,有些精子因素依然会导致失败。
今天,我们就来分析一下这背后的原因,让各位姐妹的试管备孕之路走得更顺畅。
1、ICSI 到底帮忙解决了哪一步?
在常规试管婴儿(IVF)中,精子需要自己游动、完成顶体反应、穿透透明带,最后与卵子结合。
而二代试管(ICSI)技术,是胚胎学家在显微镜下,挑选一条形态和活力相对较好的精子,用一根极细的玻璃针,直接注射到卵子内部。

这项技术是男性重度少、弱、畸精子症患者的福音,也常用于解决既往一代常规IVF受精失败的问题。
但是,ICSI只是帮精子跨越了卵子的“物理围墙”,完成了精卵的相遇。
但真正的受精,是一个由物理接触触发、化学信号精密编排的极为复杂的细胞生物学级联过程。
精子进入卵子后,精子能不能释放出正确的激活信号?卵子对信号有没有反应?这些内在的生物学过程,是 ICSI 无法完成的。
辅助生殖实验室仍然存在难以预测和不明原因的 ICSI 后全部受精失败(TFF)与受精率低的情况,据文献报道 ICSI后TFF发生率大概为1.3% ——4.0% 。
2、受精失败的原因是什么?
卵子因素
• 卵子成熟度异常:卵子老化可能导致细胞骨架异常,影响精子原核形成。
• 透明带/卵膜异常:影响精子注射后的后续受精过程。
• 卵子胞质异常:胞质颗粒化或空泡化,影响精子解聚和原核形成;线粒体功能异常,卵子能量不足,无法支持受精和早期胚胎发育。

精子缺陷
采用活动性差,严重畸形精子,尤其是圆头精子进行ICSI时就可能因为不能激活卵子导致受精失败。
目前 IVF 实验室 ICSI 时一般选择形态相对正常的精子,但仍然不能完全避免选择的ICSI 精子存在微小畸形。
畸形精子或存在功能缺陷的精子,可能会导致受精失败或早期合子发育障碍。

受精激活障碍
受精失败的卵细胞内通常可见有精子存在,说明ICSI后受精障碍主要的原因并不是精子入卵,而是精子不能够激活卵子完成受精。
受精激活主要包括:
① 卵母细胞的激活:可由精子完成,也可由物理化学刺激完成,钙离子载体辅助卵子激活是目前辅助生殖实验室中 ICSI 受精失败常用的处理措施;
②精子激活,以精核去致密、雄原核形成和发生 DNA 合成等为标志。
精子进入成熟卵母细胞后,需要在细胞质中某些因子的作用下完成这一系列过程。如果精子头部去致密失败或鱼精蛋白缺陷均可导致精子激活障碍,从而引起受精失败。

ICSI 操作技术原因
ICSI 的关键是能够成功地穿破卵膜,将被制动的单个精子置于卵母细胞胞质内。
在操作过程中,精子没有注射到卵中,或者操作过程对精子和卵子的机械刺激不充分,导致精子或卵子未被激活,这也会导致受精失败,但这种原因往往只是操作的极个别卵子可能存在的问题,一般不会导致所有的卵子都受精失败。

3、改善ICSI受精失败的方法
改善临床促排方案,改善卵子质量:
卵母细胞核和细胞质的不成熟状态可能抑制卵子对精子PLCζ激活的反应。
在临床实践中应优化促排卵方法尽可能改善卵子质量,适当增加卵子数量。
改善精子质量,选择形态正常的活精子:
严重精子异常者可在助孕前改善精子质量,ICSI时选择形态正常的活精子,对“死精子”可以借助精子尾部低渗膨胀试验、Laman光谱显微镜检验,也可采用形态选择性卵胞浆内单精子注射(IMSI)。
卵母细胞辅助激活(AOA):
AOA技术可以有效克服部分完全受精失败或受精率低下,获得正常发育的胚胎,是目前临床上常用的较为有效的处理。
AOA技术还应用于圆头精子症、和不活动精子和严重形态异常精子。
注射重组人PLCζ:
向卵母细胞内注射rhPLCζ可以改善部分由于激活失败导致的ICSI受精障碍。

总之,大家在试管助孕治疗过程中,如果遇到受精失败,先不用陷入自我否定,更不用直接放弃。
胚胎实验室有成熟的补救方案,医生也会复盘原因,调整下一次的促排和受精策略。找到问题、对症处理,绝大多数受精失败的情况,都能找到破解的办法。


顾问Chris