自1978年首個(gè)試管嬰兒誕生以來(lái)，全球已有超過(guò)500萬(wàn)試管嬰兒降生。隨著不孕不育人群發(fā)病率的不斷增高，體外受精逐漸成為治療不孕不育疾病的核心技術(shù)，并在過(guò)去的30年里不斷得到改進(jìn)與完善，那么影響胚胎體外發(fā)育階段的因素都有哪些呢？

有研究表明，體外培養(yǎng)的胚胎對(duì)周?chē)h(huán)境中的化學(xué)和物理變化都及其敏感，在不同階段的敏感度也不一樣，受精卵比早期卵裂胚胎敏感度更高，在胚胎早期發(fā)育的所有階段中，囊胚受這些因素的影響最小，具體影響如下圖所示。

物理因素

01氧氣

細(xì)胞功能的各個(gè)方面都有氧氣參與，其對(duì)胚胎移植前的每個(gè)階段都產(chǎn)生重要影響，這包括：表觀(guān)遺傳、染色體失活、蛋白質(zhì)折疊和細(xì)胞衰老等。關(guān)于轉(zhuǎn)錄組和蛋白組學(xué)的進(jìn)一步研究表明，氧氣也會(huì)同時(shí)影響胚胎的新陳代謝。當(dāng)氧氣濃度為20%時(shí)，卵裂胚胎的丙酮酸攝取率和氨基酸轉(zhuǎn)換率都較高；而當(dāng)氧氣濃度降為5％時(shí)，桑椹胚或囊胚對(duì)葡萄糖和大多數(shù)氨基酸的攝取率顯著增加。目前絕大多數(shù)氧氣對(duì)胚胎培養(yǎng)影響的研究集中在5％的濃度條件下，人類(lèi)胚胎發(fā)育的最佳氧濃度尚未闡明。

02銨

銨不僅影響囊胚形成，還能改變胚胎的代謝活性和隨后的基因表達(dá)；在已有的培養(yǎng)體系中添加氨基酸，可以在很大程度上有助于人類(lèi)體外受精（IVF）成功率。銨和氧都能影響胚胎發(fā)育或生理狀況，而氧氣的影響力似乎更大。隨著植入前胚胎的不斷發(fā)育，其對(duì)銨的耐受性也逐漸增強(qiáng)。

03揮發(fā)性有機(jī)物

IVF體外操作環(huán)境中空氣的質(zhì)量與最終配子和胚胎的質(zhì)量息息相關(guān)，IVF實(shí)驗(yàn)室中揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）和化學(xué)空氣污染物（CAC）等會(huì)對(duì)發(fā)育中的胚胎造成潛在危害。為了減少實(shí)驗(yàn)室、培養(yǎng)箱和培養(yǎng)基中有害氣體含量（如丙烯醛、二氧化氮等），在裝修時(shí)應(yīng)盡量噴刷味道小的專(zhuān)業(yè)油漆，減少密封劑和有毒膠的使用，完善空氣凈化系統(tǒng)。

化學(xué)因素

04溫度

對(duì)于溫度調(diào)節(jié)的需求，卵母細(xì)胞第一，其次是早期分裂胚胎，最后才是桑椹胚或囊胚，其耐熱性隨著胚胎發(fā)育不斷增加。目前胚胎通常在37℃條件下培養(yǎng)，操作過(guò)程中要多加注意操作臺(tái)及培養(yǎng)設(shè)備溫度的精確調(diào)控。

05pH

利用經(jīng)典的碳酸氫/二氧化碳緩沖系統(tǒng)調(diào)節(jié)pH值，能有效降低pH偏差對(duì)胚胎造成的影響。除了培養(yǎng)箱中的二氧化碳，添加到培養(yǎng)基中的氨基酸和蛋白質(zhì)也會(huì)影響培養(yǎng)體系中的pH值。

06培養(yǎng)體系

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，人的胚胎通常使用試管或四孔板進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)體積從幾微升到1毫升不等。隨著植入前遺傳篩查（PGS）和延時(shí)顯微鏡的出現(xiàn)，單一胚胎培養(yǎng)技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。動(dòng)物模型研究表明，與大體積相比，小培養(yǎng)體積中的胚胎活力和囊胚細(xì)胞數(shù)都顯著增加。

07光

自然受孕時(shí)，卵母細(xì)胞和精子的受精過(guò)程以及后續(xù)的胚胎發(fā)育都是在完全無(wú)光照的情況下進(jìn)行；而在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行IVF時(shí)，配子和胚胎多次暴露于不同波長(zhǎng)、強(qiáng)度和來(lái)源的光照下，致使胚胎后期的發(fā)育和分化受到影響。

除了以上最重要的7種因素，石蠟油覆蓋情況、移液產(chǎn)生的吸力、白蛋白等都將在一定程度上影響體外受精的結(jié)果。

體外受精技術(shù)已經(jīng)成為不育治療的 “主流選擇”，科研工作者需要對(duì)相關(guān)的所有因素的相互作用進(jìn)一步研究，更大程度地實(shí)現(xiàn)對(duì)植入前胚胎發(fā)育的精確調(diào)節(jié)，讓不孕不育患者，通過(guò)“試管嬰兒”技術(shù)誕生更健康的寶寶！