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全球范围内卵母细胞冷冻的经验

弓爱东
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发布于2022-01-04 16:26:00

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 现代生活节奏快,压力大,许多年轻人没有时间谈恋爱,主动或者被动地保持单身已经成为了社会发展的一种结果。据不完全统计,全国目前大约有2000万适龄青年(25~45周岁)都处于单身状态,他们被称为“空巢青年”。然而,来不及吃饭可用速冻食品来解决,来不及生孩子,卵母细胞可是等待不了多久。女性在出生的时候,她体内的卵母细胞的数量就已经确定,且不会再增加了。随着年龄增长,卵巢内卵母细胞的数量和质量都会迅速下降。在出生时,卵巢中卵母细胞的数量大概为1000000个,30岁时下降到10000~100000,40岁时下降到1000~10000、而在绝经的时候只剩下不到1000个。当女性年龄增长时,更容易产生卵母细胞染色体异常,并可能使她们怀孕和足月妊娠变得困难。

 有科学家研究发现,女性38岁之前,其冷冻卵母细胞成功解冻的百分率为75%,而成功解冻后的卵母细胞成功受精率也为75%。因此,如果选择冷冻10个卵母细胞,则预计其中7个能够成功解冻,而这10个卵母细胞中应该有5~6个卵母细胞可以成功受精并发育成胚胎。由于在一个IVF周期内通常有3~4个胚胎被植人患者体内。因此, 当女性在38岁之前进行卵母细胞冷冻时,应该为未来每次受孕尝试储存10个卵母细胞。

 卵母细胞冷冻的技术起步比较晚,技术成熟度远落后于精子和胚胎的冷冻。但以目前技术来说,已经足以在临床开展工作了。2012年, 美国生殖医学协会(ASRM) 在新版指南中指出,采用卵母细胞冷冻保存技术已经不再是一种实验性方法,可以应用于生殖医学临床,这大大推动了卵母细胞冷冻保存技术和相关临床研究的发展。世界范围内,特别是美国、英国、意大利等国,冷冻卵母细胞技术早就走出了实验室,进入临床应用。

 冷冻保存卵母细胞是医学冷冻保存技术的一种,后者指将细胞和组织保存在零度以下的低温环境,暂时中止其生物活动性以待以后使用的技术。虽然人类很早以前就开始尝试应用这种技术,但由于冷冻过程中细胞内外液体形成冰晶,进而对细胞造成损害,因此,这项技术的应用存在缺陷。直到20世纪40年代,有研究人员发现丙三醇类物质作为冷冻保护剂可以阻止冷冻和复温过程中冰晶的形成和对细胞造成的损害。

 1953年,第一例冷冻精子婴儿的诞生标志着冷冻保存技术在医学上应用的成功。20世纪70年代开始,科学家开发出更多可以更有效防止细胞内冰晶形成的保存液。另外,研究发现以足够缓慢的速率冷冻,保证细胞有足够的时间脱水,可以避免冰晶形成,从而开发出缓慢冷冻保存技术。

 1984年第一例缓慢冷冻胚胎婴儿的诞生标志着这种冷冻技术的成功。

 1986年,第一例缓慢冷冻卵母细胞婴儿的诞生,标志着卵母细胞冷冻技术的成功,更是医学冷冻保存技术的重大突破。

 1998年世界首例冷冻未成熟卵母细胞婴儿诞生,1999年首例玻璃化冷冻卵母细胞婴儿分娩成功。2006年1月,我国首例、国际上第2例“三冻”(冻卵、冻精、冻胚胎)试管婴儿在北京大学第三医院诞生。到目前为止,来自冷冻卵母细胞的婴儿已超过百余人。卵母细胞冷冻技术日趋成熟,并得到比较广泛的应用。

 卵母细胞冷冻的费用,在国内外的不同地区和医疗机构差异较大。

 卵母细胞冷冻费用主要体现在前期检查、卵泡监测、促排卵过程中的药物使用、取卵手术、卵母细胞冷冻及保存方面。据报道在国内的一些医院,一次费用约1.5-2万元(后期卵母细胞解冻、授精及胚胎培养费用不包含在内),之后每年还要花费1800元用于冷冻保管费用。

 由于国内人工费用和保管费用要低于国外,因此,总体来说国内比国外要便宜。

 卵母细胞冷冻分为慢速程序化冷冻和玻璃化冷冻。两种冷冻方式具体是怎样进行的呢?下边就简单地分别对其进行介绍。

 慢速程序化冷冻的原理是通过逐步降温实现细胞的逐步脱水,以达到避免或减少细胞内冰晶形成的目的。冷冻保护液一般包括细胞渗透性保护剂和非细胞渗透性保护剂。细胞渗透性保护剂顾名思义就是保护剂可以直接渗透到卵母细胞中,一般采用的是丙二醇,而非细胞渗透性保护剂不能渗透到卵母细胞中,一般采用蔗糖。慢速程序化冷冻程序一般为:室温下,在低浓度的冷冻保护剂中预平衡,然后再放在终浓度的保护剂中进一步进行脱水。在冷冻仪中使标本逐步降温,并在逐步降温的过程中使卵母细胞充分脱水,之后将卵母细胞投人液氮中。目前有研究认为适当提高蔗糖的浓度,降低冷冻液中钠的含量对冷冻有利。当然需要把握适当的降温速度以减少细胞内冰晶的形成。

 玻璃化冷冻是将高浓度冷冻保护剂在超低温环境下由液态直接冻成玻璃态,也就是无冰晶结构的固态。其冷冻的过程为:室温下, 先在平衡液中脱水5min, 然后移到冷冻液中1min, 之后将卵母细胞移到冷冻载杆上, 直接放置在液氮中。在平衡液中卵母细胞一般是先皱缩,再扩张,恢复到原来的状态。而在冷冻液中,卵母细胞极度脱水和皱缩。需要注意的是该技术需要高浓度的冷冻保护剂,而其毒性比较大,因此,寻求低毒性、高效的冷冻保护剂是科学家所需要关心的课题。

 玻璃化冷冻相对于慢速程序化冷冻具有明显优势——卵母细胞冷冻时间较短、伤害较小、操作方便,因而目前主要采用该方法。但是玻璃化冷冻的效果也受到很多因素的影响,比如冷冻的速率、冷冻载体、冷冻保护剂、冷冻的操作规范。

 1999年, Kuleshov a采用玻璃化冷冻方法冻存卵母细胞获得首例活婴分娩。之后玻璃化冷冻方案不断改进,目前广泛采用的主要为两种方案:一种是15%乙二醇、15%二甲基亚砜和0.5mol/L的蔗糖方案; 另一种是15%乙二醇、15%丙二醇和0.5mol/L的蔗糖方案。总体来说, 卵母细胞玻璃化冷冻后,复苏后存活率能达到90%~97%,受精率达到71%~79%,着床率达到36%~61%。并且有研究发现,在年轻想者中,玻璃化冷冻复苏的卵母细胞受精率、着床率和怀孕率跟新鲜卵母细相比并没有什么差异。

 然而对于超过38岁的女性患者,卵母细胞冷冻复苏的存活率并不随着年龄发生变化,但是冷冻复苏的卵母细胞比新鲜卵母细胞的着床率和怀孕率要低一些。

 目前关于卵母细胞冷冻时间对受精率和怀孕率的影响研究比较少。

 有研究发现,在慢速程序化冷冻中,冷冻时间对卵母细胞冷冻复苏后的存活率、受精率和卵裂情况、胚胎质量、着床率和活产率并没有影响。

 有研究表明,虽然冷冻卵母细胞纺锤体异常的比例增加,但是染色体异常的比例并不比新鲜组高。另外,也有研究表明,来自冷冻卵母细胞的新生儿低出生体重和出的比例也没有增加。短期研究数据看上去是让人放心的,但是对这些后代的健康情况还需长期进一步的观察和追踪。

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