梁麒，湯小晗，盧美松

在輔助生殖操作過程中，促排卵后獲得的卵母細(xì)胞可能出現(xiàn)各種各樣的形態(tài)學(xué)異常。這些異常按定位可分為胞質(zhì)內(nèi)異常和胞質(zhì)外異常。有專家認(rèn)為，單獨(dú)存在的某一種形態(tài)學(xué)異常并不能否定卵母細(xì)胞的發(fā)育潛能，但卵母細(xì)胞滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)聚集體（smooth endoplasmic reticulum aggregates，SERA）除外，其是由于滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)異常造成的卵母細(xì)胞畸形。于卵母細(xì)胞的胞質(zhì)出現(xiàn)的圓形、扁平的清晰盤狀物，折光性強(qiáng)于空泡，可單個(gè)或多個(gè)出現(xiàn)，其直徑大小不等，一般不超過20 nm。

在正常的卵母細(xì)胞中，許多Ca2＋囊泡儲(chǔ)存在滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的質(zhì)膜下。隨著卵子成熟，滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，促進(jìn)Ca2+的釋放，引起受精時(shí)皮質(zhì)顆粒胞吐作用，對(duì)卵母細(xì)胞受精及胚胎發(fā)育具有重要意義。卵母細(xì)胞SERA的形成影響這一過程，對(duì)卵母細(xì)胞及胚胎發(fā)育產(chǎn)生嚴(yán)重影響，可造成流產(chǎn)、死胎及先天性疾病等嚴(yán)重后果。

1997年文獻(xiàn)中首次報(bào)道SERA的存在，當(dāng)時(shí)認(rèn)為其與較低的妊娠率及種植率密切相關(guān)[1]。2004年之后，在日本學(xué)者Otsuki等[2]的啟發(fā)下，越來越多的科學(xué)家們重視到SERA的存在，并著手研究胞漿內(nèi)單精子注射（intracytoplasmic sperm injection，ICSI）周期中的SERA。SERA在ICSI周期中的發(fā)生率在各類文獻(xiàn)報(bào)道中也大相徑庭，5.4%~23.1%不等[3]。大量文獻(xiàn)指出，未經(jīng)超促排卵自然周期中取得的卵母細(xì)胞并不會(huì)出現(xiàn)SERA，從而認(rèn)定其出現(xiàn)可能與卵巢接受藥物刺激相關(guān)。但是2008年Ebner等[4]的一項(xiàng)研究推翻了這一觀點(diǎn)。2016年，Itoi等[5]首次尋找到常規(guī)體外受精（invitro fertilization，IVF）周期中的SERA，并成功發(fā)現(xiàn)：在排卵的5~6 h后，有8.8%的IVF卵母細(xì)胞中出現(xiàn)SERA?？梢园l(fā)現(xiàn)，SERA在自然周期、IVF、ICSI這3種情況下均有可能發(fā)生。在臨床工作中，SERA真正的發(fā)生率還要更高一些，因?yàn)橛行┞涯讣?xì)胞顯示出SERA的時(shí)間與顯微鏡下觀察的時(shí)間不同步。還有些SERA由于體積過小易在觀察中被忽略。Shaw-Jackson等[6]研究指出，ICSI周期中SERA的復(fù)發(fā)率為32%。SERA發(fā)生率及復(fù)發(fā)率均較高，需要胚胎學(xué)家們對(duì)其加以重視。

1 卵母細(xì)胞SERA對(duì)受精率的影響

研究表明，SERA陽性（+）卵母細(xì)胞受精率會(huì)下降[4,7]。甚至有研究發(fā)現(xiàn)，同周期的所有卵母細(xì)胞受精率均會(huì)下降[7-8]，這可能是因?yàn)檫@些卵母細(xì)胞中的SERA太小，在鏡下觀察時(shí)被忽略。但亦有研究發(fā)現(xiàn)，SERA（+）與SERA陰性（-）周期的受精率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[2,9]。

鈣離子震蕩在卵母細(xì)胞受精過程中起到重要作用，這是因?yàn)镃a2+信號(hào)控制著精子的許多行為反應(yīng)：包括獲能、頂體反應(yīng)、亢奮的鞭毛運(yùn)動(dòng)和趨化等[10]。強(qiáng)烈的鈣離子震蕩開始于受精時(shí)期卵母細(xì)胞胞質(zhì)的外側(cè)。而到了合子階段，鈣離子震蕩開始減弱，并從中心向外播散[11]。SERA（+）卵母細(xì)胞的鈣離子震蕩與正常者相比有許多不同：一項(xiàng)研究表明，在SERA（+）卵母細(xì)胞中鈣離子振蕩的頻率更低，首次鈣離子高峰持續(xù)的時(shí)間較長，鈣離子的總釋放量較高[11]。另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了此觀點(diǎn)，熒光化的Ca2+報(bào)告基因在被Ca2+離子載體A23187激活后，可見Ca2+分散在SERA（+）卵母細(xì)胞的不同區(qū)域，且持續(xù)時(shí)間更長，而正常卵母細(xì)胞中呈現(xiàn)的是均一、瞬時(shí)的信號(hào)[12]。所以鈣離子震蕩受阻可能是SERA（+）卵母細(xì)胞受精失敗的原因[13]。

在ICSI或IVF周期中，SERA均會(huì)在第二極體釋放數(shù)小時(shí)后消失，此時(shí)原核尚未形成[14]。有研究表明，拆除顆粒細(xì)胞后的卵母細(xì)胞中，若SERA持續(xù)存在則意味著受精失敗[14]。一項(xiàng)關(guān)于未受精卵的統(tǒng)計(jì)顯示，1%的未受精卵會(huì)出現(xiàn)SERA。在IVF中，此概率提高到了2.5%[7]。這可能是因?yàn)樵贗VF過程中，取卵及脫顆粒細(xì)胞等機(jī)械操作擠壓卵母細(xì)胞，可造成SERA破裂，導(dǎo)致部分Ca2+提前釋放，引起皮質(zhì)顆粒胞吐作用。加強(qiáng)皮質(zhì)顆粒膜形成、透明帶變硬，阻止精子進(jìn)入，影響IVF的卵母細(xì)胞受精。

存在SERA的卵母細(xì)胞促排卵刺激的時(shí)間較長，卵泡刺激素（FSH）的起始量和總量更大，黃體生成激素（LH）峰提前，會(huì)導(dǎo)致卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)過度成熟、細(xì)胞器聚集，以及卵母細(xì)胞的生長過快和顆粒細(xì)胞的增殖加速。一方面，聚集的細(xì)胞器會(huì)破壞細(xì)胞骨架，使肌動(dòng)蛋白的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被破壞，擾亂減數(shù)分裂中紡錘體的調(diào)控作用[15]。另一方面，過快的增長可能導(dǎo)致卵母細(xì)胞處于缺氧狀態(tài)，導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能障礙，形成SERA[16]。最終使卵母細(xì)胞受精失敗。

2 卵母細(xì)胞SERA對(duì)囊胚形成率的影響

即使成功受精后，SERA（+）胚胎的囊胚形成率也會(huì)有所降低[4-5,7]。在一項(xiàng)回顧性分析中，SERA（+）周期的所有受精卵均無囊胚形成[9]。有研究指出，SERA的存在減少了囊胚的擴(kuò)張和孵出程度，并使內(nèi)細(xì)胞團(tuán)（inner cell mass，ICM）質(zhì)量下降了35%[12]。有學(xué)者認(rèn)為，如果SERA（+）卵母細(xì)胞避開了鈣離子震蕩變化對(duì)其成熟和受精的影響，那在后期發(fā)育過程中，其與SERA（-）卵母細(xì)胞擁有同樣的發(fā)育潛能。雖然SERA（+）的卵母細(xì)胞受精率、第3天的優(yōu)質(zhì)胚胎率與卵母細(xì)胞形態(tài)正常組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但是到了胚胎發(fā)育的第5~6天，囊胚形成率會(huì)有所下降[2,4]。這種現(xiàn)象亦證實(shí)，SERA（+）胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)質(zhì)量更低，發(fā)育潛能更差。這可能是不恰當(dāng)?shù)穆殉泊碳な孤涯讣?xì)胞產(chǎn)生了SERA之外的某些內(nèi)在缺陷所導(dǎo)致的[4]。但亦有部分研究顯示，SERA（+）卵母細(xì)胞與正常卵母細(xì)胞的囊胚形成率相差不大[9]。

有研究指出，減數(shù)分裂過程中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化可能與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)[17]。SERA可導(dǎo)致Ca2+攝取釋放紊亂，繼而造成大量蛋白未折疊或錯(cuò)誤折疊，最終引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，以及發(fā)生未折疊蛋白反應(yīng)（unfolded protein response，UPR）[17]。有研究表明，此反應(yīng)的激活會(huì)導(dǎo)致囊胚形成率較低[18]。此外，體外培養(yǎng)的植入前胚胎易受剪切力、溫度變化、pH值改變、氧分壓升高等影響。這些物理?xiàng)l件的變化，會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，從而使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化，改變胚胎發(fā)育能力基因的表達(dá)、表觀遺傳機(jī)制和代謝[17,19]，從而影響囊胚形成以及隨后的胚胎進(jìn)一步發(fā)育。

3 卵母細(xì)胞SERA對(duì)妊娠結(jié)局的影響

SERA會(huì)從多方面影響妊娠結(jié)局，其會(huì)增加生化妊娠率[2,4]、異位妊娠率[7]、流產(chǎn)率[4,12]及早產(chǎn)率[7]，使新生兒體質(zhì)量降低[4]。SERA還會(huì)導(dǎo)致許多產(chǎn)科并發(fā)癥[4,20]。一項(xiàng)針對(duì)13個(gè)相關(guān)研究的系統(tǒng)分析顯示，SERA（＋）周期中出生的183例嬰兒，171例正常，8例存在畸形，3例死胎，1例夭折[6]。另一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)顯示，選擇了移植SERA（+）胚胎后，患者的妊娠率下降了67%，流產(chǎn)的可能性增加了20%[12]。在同一個(gè)周期里，SERA（+）卵母細(xì)胞數(shù)量越多，活產(chǎn)率越低[21]。

以上各種異常中，造成后果最嚴(yán)重的是新生兒先天性疾病。此類疾病多數(shù)在母親孕期并不能通過檢查手段被發(fā)現(xiàn)，給患兒的家庭帶來較大痛苦。迄今為止，植入SERA（+）胚胎后造成先天性疾病的病例報(bào)告包括：1例Beckwith Wiedemann綜合征[2]，1例心血管畸形[7]，1例全前腦畸形[14]，1例因心臟驟停死亡的多發(fā)缺陷嬰兒[22]，1例膈疝[4]。還有1例18三體綜合征無法完全解釋的新生兒死亡及2例臨床上有客觀原因的早產(chǎn)兒死亡[6]。在1例病例報(bào)告中，SERA（+）胚胎發(fā)生了復(fù)雜的染色體重排，導(dǎo)致染色體2q31及1q32帶缺失了7 632 Mb，最后產(chǎn)下了死胎。但是產(chǎn)婦在孕期接受了羊水穿刺術(shù)。這種創(chuàng)傷性操作會(huì)對(duì)母親及胎兒健康造成影響。所以該操作導(dǎo)致死胎的可能尚不能排除[23]。但染色體重排的存在是可以肯定的，即使該胎兒成功出生，也可能會(huì)出現(xiàn)各種缺陷。

已證實(shí)非整倍體及染色體重排的發(fā)生率在SERA（+）胚胎中更高。SERA（+）卵母細(xì)胞組的有絲分裂錯(cuò)誤率顯著高于非SERA卵母細(xì)胞。胚胎細(xì)胞在有絲分裂過程中發(fā)生分裂失敗，形成四倍體，并可能導(dǎo)致胚胎中染色體構(gòu)型異常[3]。如果在有絲分裂或減數(shù)分裂期間發(fā)生卵裂失敗就會(huì)導(dǎo)致胚胎染色體異常。一旦卵裂失敗的細(xì)胞發(fā)育為外胚層滋養(yǎng)細(xì)胞，就會(huì)出現(xiàn)胎盤異常；如果這些細(xì)胞發(fā)育為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，則會(huì)導(dǎo)致進(jìn)一步的卵裂失敗，加重胚胎異常，最終影響妊娠結(jié)局[3]。一項(xiàng)對(duì)SERA（+）卵母細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，紡錘體組裝、染色體分裂相關(guān)的基因表達(dá)有所下調(diào)，這可能會(huì)導(dǎo)致非整倍體及染色體重排的發(fā)生[24]。

全世界各研究中心對(duì)于卵母細(xì)胞中SERA（+）的研究結(jié)果存在爭議。目前這是因?yàn)檠芯恐行募{入的病例量均較小，異質(zhì)性較大。這種異質(zhì)性的存在可能和以下因素相關(guān)：各中心移植的胚胎可能是新鮮的或復(fù)蘇后的胚胎，但冷凍及復(fù)蘇胚胎的過程本身就是對(duì)胚胎的傷害，所以妊娠結(jié)局自然不同；即使都是新鮮胚胎，不同的時(shí)期發(fā)育潛能也會(huì)有差異；第3天的桑葚胚與第5天的優(yōu)質(zhì)囊胚植入后的效果自然會(huì)有所不同；不同研究中心的促排卵方案更是千變?nèi)f化；各個(gè)方案均是根據(jù)患者自身?xiàng)l件個(gè)體化制定的，即使是使用同種促排卵藥物，用量及使用天數(shù)上也會(huì)有所不同，難以保證完全統(tǒng)一；各實(shí)驗(yàn)室胚胎學(xué)家經(jīng)驗(yàn)不同，使用的顯微鏡種類及型號(hào)不同等等，均會(huì)對(duì)SERA的甄別及受精與否、胚胎評(píng)級(jí)產(chǎn)生影響[3]。足夠科學(xué)性的大樣本可重復(fù)實(shí)驗(yàn)是解決此爭議的唯一方法。

4 結(jié)語與展望

鑒于已知的嚴(yán)重后果，歐洲人類生殖與胚胎協(xié)會(huì)（ESHRE）在2011年的大會(huì)達(dá)成共識(shí)：建議丟棄SERA（+）卵母細(xì)胞[25]。但一項(xiàng)全歐洲生殖中心范圍的調(diào)查顯示，只有少數(shù)中心按照ESHRE共識(shí)的建議系統(tǒng)性地廢棄SERA（+）卵母細(xì)胞[26]。而大約四分之三的生殖中心不會(huì)將SERA（+）的情況告知患者。21個(gè)生殖中心（17.1%）報(bào)告了SERA（+）新生兒出生，這其中還包括1例嚴(yán)重的胎兒畸形。盡管其中健康嬰兒的出生是令人振奮的，但不能排除某些并發(fā)癥被漏報(bào)的情況，且遠(yuǎn)期安全性也有待探索。所以即使健康嬰兒出生，依舊缺乏足夠證據(jù)修正ESHRE共識(shí)[27]。

移植了SERA（+）胚胎后出生的嬰兒是否會(huì)在后期發(fā)育中顯現(xiàn)不同，目前尚無定論。因此建議生殖科醫(yī)生密切追蹤SERA（+）的卵母細(xì)胞，盡量避免移植SERA（+）胚胎。若別無選擇，則需充分與患者夫婦溝通，如果獲得了他們的同意，就必須對(duì)胎兒發(fā)育和出生時(shí)的嬰兒進(jìn)行嚴(yán)格的隨訪[28]。以明確SERA（+）與不良臨床結(jié)局的相關(guān)性。收集到更加確切的第一手?jǐn)?shù)據(jù)并對(duì)此進(jìn)行分析，是將來研究SERA的重要途徑。只有進(jìn)行大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究及大樣本的臨床數(shù)據(jù)調(diào)研，才能對(duì)SERA（+）卵母細(xì)胞做出最恰當(dāng)?shù)奶幚?。才?huì)為生殖中心胚胎實(shí)驗(yàn)室對(duì)卵母細(xì)胞的操作及移植胚胎的選擇提供參考。最終減輕患者輔助生殖過程中的痛苦，早日達(dá)到預(yù)期的臨床結(jié)局。