氧气张力对人类胚胎发育的影响 (EmbryOx)

在哺乳动物中，子宫环境处于低氧张力，介于 2% 和 8% O2 之间。 然而，大多数 IVF 实验室在大气压力（约 20% O2）下进行胚胎培养。 几项关于人类胚胎的随机研究报告了缺氧 (5%) 在胚胎质量和囊胚率方面的优势。 这一事实可以用更生理的环境来解释，可能会导致氧化应激 (OS) 减少，这对胚胎发育有有害影响。 其他研究也表明，在压缩之前，OS 损坏可能是不可逆的。

Wale 等人通过比较四种培养条件研究了氧张力对小鼠胚胎发育的影响：(i) 第 1 组：仅在 5% O2 下培养； (ii) 第 2 组：从第 0 天到第 2 天以 5% 培养，然后从第 2 天到第 4 天以 20% 培养； (iii) 第 3 组：从第 2 天开始为 20%，然后为 5%； (iv) 和第 4 组：仅以 20% 培养 有趣的是，第 1 组和第 2 组之间没有报告囊胚形成差异，这表明 OS 可能仅在卵裂阶段产生影响，并且从第 2 天开始在大气条件下转换培养/ 3 可能不会影响此后的胚胎发育。

因此，所有这些研究表明，使用三气培养箱（5% O2、6% CO2 和 89% N2）进行胚胎培养是更可取的。 然而，这个系统非常昂贵，特别是由于高 N2 消耗，并且需要更复杂的物流（例如 N2 水平监测）。 然而，Wale 和 Gardner 的结果表明，顺序培养条件（从第 0 天到第 2/3 天的三重气体，然后是 20% O2 的传统培养箱，直到囊胚阶段）可能是一个有价值的选择，可以降低成本，而且基本上没有任何不利影响关于胚胎发育。

本研究有两个主要目标：(i) 确认低氧张力下胚胎质量的改善，以及 (ii) 证明 OS 仅在人类胚胎的卵裂阶段产生负面影响，正如 Wale 和 Gardner 所假设的那样。 为此，我们设计了一项比较三种培养条件的原始前瞻性随机研究：(i) 在 20% O2（第 0 天到第 6 天）（A 组）下单独培养； (ii) 仅在 5% O2 下培养（第 0 天至第 6 天）（B 组）； (iii) 从第 0 天到第 3 天以 5% 培养，然后从第 3 天到第 6 天以 20% 培养）（C 组）。 纳入标准和结果测量在以下各节中详述。