紡錘在輔助生殖中的重要性

01

在普通光學(xué)顯微鏡下，人類*母細(xì)胞半透明，無法觀察和分析紡錘體的結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的方法是用特殊的DNA熒光染料染色*母細(xì)胞，在紫外線下顯示紡錘體。這種免疫熒光方法對(duì)*母細(xì)胞有損傷，不能用于臨床實(shí)踐。

為了更好地觀察紡錘體，美國海洋生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的R．Oldenbourg利用紡錘體的雙折射特性開發(fā)了偏振光顯微鏡。如今，偏振光顯微鏡已經(jīng)發(fā)展成為一種無創(chuàng)的觀察和分析紡錘體動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的顯微觀測系統(tǒng)，我們也稱之為紡錘體觀測儀。它不僅可以定性分析雙折射性紡錘體信號(hào)的存在，還可以定量分析信號(hào)的強(qiáng)度。

注射到單精子*細(xì)胞漿中（ICSI）在授精過程中，當(dāng)人們第一次觀察人體成熟的*母細(xì)胞時(shí)，通常認(rèn)為*母細(xì)胞紡錘體位于第一極體附近，因此傳統(tǒng)的ICSI操作是旋轉(zhuǎn)*母細(xì)胞，使第一極體位于6點(diǎn)或12點(diǎn)，然后在3點(diǎn)注射精子。然而，在大量使用紡錘體觀測器后，發(fā)現(xiàn)第一極體并不能很好地預(yù)測紡錘體的位置。

一項(xiàng)研究表明，ICSI后，用紡錘體觀察儀觀察紡錘體與第一極體的夾角，發(fā)現(xiàn)小于30°*母細(xì)胞的正常受精率較高。極體在*周隙中的運(yùn)動(dòng)，或者紡錘體在細(xì)胞質(zhì)中的位移，都會(huì)改變兩者之間的位置關(guān)系。普通光學(xué)顯微鏡下ICSI穿刺部位的選擇可能會(huì)損傷紡錘體和(或)，導(dǎo)致染色體異常。通過紡錘體觀測儀，可以準(zhǔn)確定位*母細(xì)胞中紡錘體的位置，避免在ICSI過程中損傷紡錘體，使ICSI更加安全可靠。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，在ICSI中，“雙折射紡錘體”成熟*母細(xì)胞的受精率和優(yōu)質(zhì)胚胎率明顯高于未觀察到的雙折射紡錘體組。一些學(xué)者還發(fā)現(xiàn)，一些*母細(xì)胞在普通光學(xué)顯微鏡下看到是正常的，但在紡錘體觀測儀的“惡魔鏡”下，它們可以顯示出原來的形狀，表現(xiàn)為第一極體，但缺乏雙折射的紡錘體。這些*母細(xì)胞在ICSI后的受精率和懷孕率非常低。

04

眾所周知，成熟的*母細(xì)胞排出第一極體。IVF加入精子后，精子會(huì)穿透層層障礙，最終進(jìn)入*子。隨著時(shí)間的推移，*子的紡錘體會(huì)將染色單體拉到兩極，然后排出第二極體。再加精9-16小時(shí)左右，雌雄原核就會(huì)出現(xiàn)，而原核的出現(xiàn)就是受精的標(biāo)志。然而，對(duì)于那些沒有受精的*子來說，當(dāng)他們到達(dá)原核出現(xiàn)的時(shí)間窗口時(shí)，當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)自己沒有受精時(shí)，他們會(huì)補(bǔ)救ICSI。他們經(jīng)常錯(cuò)過*子的最佳受精時(shí)間，因?yàn)闆]有受精的*子會(huì)在體外老化。即使受精，胚胎的發(fā)育潛力也很低。因此，在加精4-6小時(shí)后，通過觀察第二極體的排出，初步判斷是否受精，大大提高了受精障礙患者的受精率，避免了*子的老化。

當(dāng)然，偶爾也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的補(bǔ)救。文獻(xiàn)報(bào)道補(bǔ)救IVF受精后未排出第二極體的*母細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)組用紡錘體觀測儀觀察統(tǒng)計(jì)紡錘體數(shù)量。82.7%含有紡錘體，17.3%含有兩個(gè)紡錘體，含有紡錘體的*母細(xì)胞補(bǔ)救ICSI；對(duì)照組沒有用紡錘體觀測儀觀察紡錘體，只對(duì)未排出第二極體的*母細(xì)胞進(jìn)行補(bǔ)救。結(jié)果表明，用紡錘體觀測儀觀察紡錘體數(shù)量可顯著提高正常受精率，降低多原核受精率。