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除了挑選活動力佳、外觀正常的精子,精子的成熟度也必須加以考慮...

精液處理方式-實驗室如何挑選精蟲(PART2)

 

單一精蟲顯微注射術是由胚胎技術員在高倍顯微鏡(>200倍)下挑選一隻活動力好、 型態正常的精子,直接注射到卵細胞質內來達到受精的目的。除了用顯微鏡挑選精蟲 另有其它挑選精蟲的方法,陸續應用在臨床實務上。  

 

挑選精蟲的方法

 

Physiological ICSI(PICSI):


許多研究顯示,品質不佳的精液裡具有相當多數量不成熟精子,雖然不成熟精子仍有正常的活動力、正常的型態,但具有相當程度斷片化染色體(fragment DNA)。

 

如果挑選這類的精子進行受精,很可能會影響胚胎品質,降低胚胎著床率,甚至即使懷孕了,也很容易流產;因此,除了挑選活動力佳、外觀正常的精子,精子的成熟度也必須加以考慮。

 

美國耶魯大學Dr. Gabor Huszar研究團隊發表的論文,顯示成熟的精蟲在細胞膜上會表現玻尿酸(hyaluronic acid)接受器,這個接受器是用來與卵結合。

 

進一步的研究指出,表現出玻尿酸接受器的精蟲,絕大多數是健康成熟、染色體正常的,而未成熟的精子、形態異常及帶有DNA碎片的不正常精子,便缺乏此接受器,這便是人體體內卵子對精子的自然篩選。

 

此概念應用於試管嬰兒療程中單一精蟲顯微注射的患者,可藉由體外培養精蟲跟玻尿酸的結合,來挑選正常的精蟲。2013年賓西法尼亞州立大學 Dr. Worrilow以802人次的試管嬰兒—單一精蟲顯微注射療程為研究對象。

 

分成玻尿酸結合比例大於65%為一組,小於65%為一組。每組再細分為實驗組(以玻尿酸挑選精蟲)及對照組(用肉眼挑選精蟲),做單一精蟲顯微注射,接著交叉分析其胚胎著床率,懷孕率及流產率。

 

結果發現不論精蟲結合玻尿酸比率是高是低,使用玻尿酸挑選精蟲的,皆可使胚胎著床率提高,至於懷孕率方面特別是精蟲結合玻尿酸比率低於65%的患者,使用玻尿酸特挑單一精蟲顯微注射,可使懷孕率從37.9%提昇至50.8%,再者流產率也從15.1%降至3.3%。

 

另一方面,精蟲和玻尿酸結合率大於65%的患者,或許本身精蟲品質及染色體相對健全,透過玻尿酸挑選過的精蟲,似乎只增加胚胎著床率,而在懷孕率及流產率並不會比較好,這類病患是不是有必要做玻尿酸挑選精蟲的程序,仍需有更多的文獻報告驗證。

 

同時,此方法仍有賴於精蟲的活動力與玻尿酸結合,因此精蟲活動力極差的精蟲或來自睪丸及附睪的精蟲則無法使用此方法來挑選精蟲。

 

 

IMSI(Intracytoplasmic Morphologically Selected sperm Injection):


IMSI是由以色列 Bartoov 等人研究發現,其原理乃是利用超高倍數(>6000倍)的光學顯微鏡,加上微分干涉相位差(Differential interference contrast)加大折射率差異,使精蟲更具立體感,來挑選型態最佳的精蟲。

 

然而 IMSI 仍是用肉眼來挑選精蟲 ,無法從外觀來鑑別精蟲的染色體的品質 ,許多的研究報告結論也是莫衷一是; 加上放大倍率如此之高( 6600倍) ,增加胚胎技術員ICSI操作困難度同時亦會增加卵子暴露在外的時間 ,其效益仍有待進一步評估。

 

 

偏光顯微鏡雙折射原理:


利用細胞質內的核蛋白絲(Nucleoprotein filaments)縱向整齊排列原理,可在偏光顯微鏡下觀察到成熟的精蟲頭部及健康的尾巴有雙折射現象,藉此挑選出較成熟的精子,因此分析精蟲細胞是否具雙折射現象可以被用來作為篩選正常精蟲的方法。

 

義大利的研究人員Luc Gianaroli比較231名進行顯微受精的男性精蟲參數,其中112名選擇具雙折射頭部的精蟲來進行顯微注射,另119名進行一般傳統顯微注射,並且比較兩組的受精率。

 

顯微受精前,精蟲參數的比較中,雙折射精蟲的比例與精蟲濃度、向前進的精蟲、以及活的精蟲數呈現正相關性;顯微注射時發現,正常精液檢體與寡精症及睪丸取精的檢體比較之下,明顯有較高比例的雙折射精蟲。

 

顯微受精後,比較兩組受精率及分裂率。精液品質最差的檢體寡精症加上沒有前進精蟲以及睪丸取精檢體雙折射檢體組的懷孕率為控制組的兩倍。

 

持續臨床懷孕率以及著床率在雙折射檢體組也是明顯高於對照組。這種精蟲具有系統性的結構,組織細微緊湊,具有非皺縮精蟲細胞核,正常頂體,以及具活動力尾巴的特徵。

 

胚胎品質的優良與否,取決於卵子品質與精蟲品質 ,一次的射精可以得到成千上萬的精蟲 ;在自然情況下,千萬大軍的精蟲, 經過重重險阻(自然篩選),最後只有一隻精蟲能夠順利達陣與卵子結合。

 

試管嬰兒-體外受精的情形則大不相同,取出的精液,先經過初步的洗滌處理(人工篩選) ,最後篩選出優質的精子來與卵子結合,得到一個優質的胚胎,植入子宮後,順利產下一個健康的寶寶。

 

 

 

 

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