ICSI 前的顶体反应诱导 (RA-ICSI)
通过在 ICSI 之前诱导顶体反应改善 ICSI 后妊娠结果
简介 为了穿过卵壳并使卵母细胞受精,精子使用其顶体酶。 当进行卵胞浆内精子显微注射 (ICSI) 时,顶体酶与卵质内的精子一起被引入。
这些通常不会进入卵母细胞的酶的命运尚不清楚。 但它们会损害胚胎发育。
事实上,虽然 ICSI 在人类中的结果令人满意,但对许多物种(小鼠、仓鼠、牛和马)的一系列研究表明,在卵母细胞质中引入顶体物质对胚胎和胎儿发育有有害影响。 这些研究还表明了两件事:
- 顶体越大,它们进入卵子的影响就越大。
- 并且在 ICSI 之前诱导顶体反应 (AR) 显着改善了胚胎发育和胚胎移植后出生的婴儿数量,就像小鼠的情况一样。 顶体反应精子的显微注射使每个胚胎移植的幼仔百分比从 40% 增加到 70%。
假设 :
就人类出生的婴儿而言,通过在显微注射前诱导 AR,可以改善 ICSI 结果。
在研究了几种技术之后,我们选择了一种生理技术来进行顶体诱导。
在 ICSI 之前诱导顶体反应应该会改善子宫内胎儿的发育并降低流产率和妊娠停滞率。
研究概览
详细说明
简介 卵胞浆内精子显微注射 (ICSI) 产生 70% 的受精卵母细胞和受精卵,这些卵母细胞和受精卵大部分发育正常。 为执行 ICSI,在梯度迁移后从精子悬浮液中取出精子。 然后通过使用微量移液器打断其鞭毛将其固定,并引入卵母细胞的细胞质中。
人类自发性顶体反应的发生率低于 20%。 两项关于顶体反应和固定精子百分比的研究表明,95% 的精子膜不稳定,但只有 17.8% 的精子完全 RA。 换句话说,当我们显微注射 10 个精子时,其中只有 2 个完全去除了顶体材料。 所有其他的都与顶体材料一起被引入卵母细胞。 但这种物质通常不会进入卵母细胞,因为顶体反应是卵子周围透明带通过的先决条件。
使用顶体反应精子对 ICSI 成功的重要性先前已在几种动物物种中得到强调。 已经证明在小鼠中诱导顶体反应导致更高的受精率(从 30% 到大约 60%)。 在兔子和马身上也是如此。 木村等。还报道了用顶体完整的兔和仓鼠精子注射的小鼠卵母细胞在未达到双细胞阶段时表现出核激活和胚胎发育停止。 当注射前它们从顶体中释放出来时,相同精子的这种“细胞毒性”就会消失。 在另一项研究中,在金仓鼠身上证明了注射精子头期间顶体的存在对卵母细胞存活的不利影响。 所有显微注射顶体完整精子的卵母细胞均死亡,而只有注射顶体反应精子的卵母细胞不仅存活下来,而且在 79% 的病例中还发育到两个原核阶段,并有助于活产(19%)。
Yanagimachi 团队报告了一项关于将不同物种的精子顶体掺入小鼠卵母细胞的潜在危险影响的研究。 根据这些作者的说法,有害成分可能是胰蛋白酶样顶苷和透明质酸酶等酶,因为它们的注射模拟了 ICSI 对顶体完整精子的影响。 在同一项研究中,证实毒性作用与顶体的大小相关,因此与蛋白酶的含量相关。
Morozumi 和 Yanagimachi 明确描述了顶体及其内容物的毒性作用。 它会导致卵母细胞变形,外观不规则、水肿或细胞溶解,细胞质呈假空泡状。 此外,已经确定由外源性或顶体酶引起的损伤与卵母细胞细胞骨架破坏相关,通过卵母细胞皮质中微管的异常积累。
除了卵母细胞的形态学和超微结构改变外,顶体的掺入可能导致卵母细胞缺乏核活化。 开赛等人。据报道,如果精子从顶体中释放出来,卵母细胞减数分裂的完成速度会更快。 类似地,在猪中观察到 ICSI 与精子顶体反应后受精率增加。 Morozumi 等人的研究。还表明,在 ICSI 之前,来自几个物种的精子顶体反应的诱导导致卵母细胞活化的加速,这在人类精子中很明显。 ICSI 后顶体完整精子或顶体反应精子的钙振荡曲线之间存在显着差异,证明了这一点。 在注射了顶体反应精子的卵母细胞中记录的钙波的特征是早发和振幅以及更高的频率。 相反,在注射了顶体完整精子的卵母细胞中钙反应异常延迟。
因此,改变的钙振荡,即 ICSI 期间的“关键”卵母细胞激活信号,是植入前胚胎异常发育到囊胚阶段的原因。 事实上,当完整或顶体反应的精子分别显微注射时,活的健康小鼠出生的比例从 40% 增加到 71%。
这些相同的研究还表明了两件事:
- 当顶体物质的数量比卵母细胞体积大时,顶体物质的引入更有害。 因此,有兴趣系统地减少引入卵母细胞质中的物质的量以改善胚胎发育。
- 第二件事是在 ICSI 之前诱导顶体反应极大地改善了胚胎发育,从而提高了胚胎移植出生的婴儿数量。
虽然ICSI在人类中给出了非常令人满意的结果,但通过胚胎获得婴儿的比率低于IVF胚胎移植后的婴儿率。 因此,有可能通过在显微注射前诱导顶体反应来改善 ICSI 的结果。
经过几项研究,我们使用精子与伴侣的卵泡液 (FF) 孵育来诱导精子顶体反应 (Karim Rahal, 2011 Master Thesis 2)。 FF 确实是 AR 的有效诱导剂。 由于患者的 FF 仅用于其丈夫的精子,因此不存在可追溯性问题。 该技术可应用于最贫乏的精液。 最后,该技术用于非常简单的例行程序,因为卵泡液总是在取卵过程中恢复并因此可用。
- 假设 在人体中进行了一项关于显微注射精子的初步研究,这些精子是通过双折射显微镜根据其顶体状态选择的。 结果表明,它将着床率从 24.4% 提高到 39%。 因此,我们假设在顶体诱导后通过 ICSI 获得的胚胎着床率的提高以及流产率的降低可能导致临床妊娠结果和出生率提高约 10%。
研究类型
注册 (预期的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
-
-
Paris、法国、75014
- Hôpital Cochin
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 参与 ICSI 计划的夫妇
- 仅限首次尝试
- 至少有 6 个卵母细胞的队列
排除标准:
- 没有社会安全号码
- 没有签署同意书
- 手术取回的精子
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 分配:随机化
- 介入模型:并行分配
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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有源比较器:根据经典协议进行微量注射
精子在培养液中的孵化
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实验性的:在卵泡液中孵化
显微注射前在卵泡液中孵育精子
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
大体时间 |
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早期终止妊娠数
大体时间:9个月
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9个月
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Lacham-Kaplan O, Trounson A. Intracytoplasmic sperm injection in mice: increased fertilization and development to term after induction of the acrosome reaction. Hum Reprod. 1995 Oct;10(10):2642-9. doi: 10.1093/oxfordjournals.humrep.a135760.
- Roldan ER. Better intracytoplasmic sperm injection without sperm membranes and acrosome. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 Nov 21;103(47):17585-6. doi: 10.1073/pnas.0608752103. Epub 2006 Nov 13. No abstract available.
- Morozumi K, Shikano T, Miyazaki S, Yanagimachi R. Simultaneous removal of sperm plasma membrane and acrosome before intracytoplasmic sperm injection improves oocyte activation/embryonic development. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 Nov 21;103(47):17661-6. doi: 10.1073/pnas.0608183103. Epub 2006 Nov 7.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始
初级完成 (预期的)
研究完成 (预期的)
研究注册日期
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首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计)
研究记录更新
最后更新发布 (估计)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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