目前国内外学者认为1PN胚胎可能的发生机制主要有以下方面:①孤雌激活;②精子染色体解聚异常;③雌原核形成异常;④雌雄原核融合; ⑤雌雄原核形成不同步;⑥成熟前原核核膜崩解(premature pronuclear enve1ope breakdown, pPNBD) ：最近一项新的研究发现,对1PN胚胎行 FISH检测发现其有两个原核,这是以上的机制难以解释的,进一步采用免疫细胞化学检测,证实了pPNBD的发生可能是导致1PN胚胎形成的另一机制。另外,约30%~40%的卵受精18~20 h后在倒置显微镜下观察不到原核,只看到两个第二极体即0PN(2PB)胚胎,继续观察发现,部分0PN(2PB)胚胎仍可发生卵裂或是形成胚胎,其外观形态和卵裂率与正常受精的胚胎相似,因此未观察到原核并不意味着未发生受精, 导致 0PN(2PB)形成的原因主要有以下几个方面:①雌雄原核发育不同步;②受精缺陷;③第二极体参与到核遗传物质的形成过程。从上述机制可以发现,部分1PN及0PN (2PB)胚胎是正常受精的胚胎,只是因为错过了最佳的观察时机而导致只观察到1个原核或是没有原核,尽管如此,仍有一部分是异常受精的胚胎。临床上经常会遇到一些患者,获卵数较少,经过体外受精后往往无2PN胚月合,而形成了1PN或 0PN(2PB)胚胎, 对于此类患者,可进行多次原核观察,以期发现第二个原核。但反复多次地将培养皿取出进行观察会带来胚胎生长环境的不断变化,可能会对胚胎的正常发育造成一定的不良影响;此外,多次观察会大大地增加胚胎实验室工作人员的工作量, 而近些年来兴起的 time-1apse技术虽然可以在封闭环境下动态地观察胚胎发育情况,但因其价格昂贵且不能有效地改善妊娠结局及辅助生殖技术的安全性, 尚未在各个生殖中心广泛采用, 所以本研究将探讨这类胚胎的发育潜能及可能的影响因素。
在本研究中, IPN胚胎的发生率为3. 65% (IVF周期)、3. 01%(ICSI周期) ,与先前报道的2% ~5%相似。与正常的2PN胚胎相比,1PN胚胎的形成在患者基本情况、促排卵方案、胚胎发育情况等方面均无统计学差异。目前有多个研究对获卵数与 ART妊娠结局之间的关系进行研究,但研究结果并不一致。有研究证明,1PN胚胎的周期中卵冠丘复合体的数目较多['6], 我们根据获卵数的多少对患者进行分组,各组的1PN胚胎形成率及卵裂率以及0PN(2PB)胚胎的形成率均无显著差异,但2PN的形成率及卵裂率、0PN(2PB)胚胎卵裂率及2PN优质胚胎率则存在显著差异, 本研究还发现1PN胚胎的形成可能与 MII卵母细胞数及本周期中形成的2PN胚胎数相关,当患者本周期的 MII 卵母细胞数较多而2PN胚胎数目较少时,往往更可能会出现1PN胚胎,因为就每个周期的 MII卵母细胞而言,授精后会形成 0PN(2PB)胚胎、1PN胚胎、2PN 胚胎、多 PN胚胎,以及1PB胚胎,当 MII 卵母细胞数目较多,而其余各种类型的胚胎尤其是2PN 胚胎较少时,则较易出现1PN胚胎,,母方年龄在体外受精一胚胎移植周期中起着关键性的作用. 本研究发现,随着女方年龄的不断增长,IVF及 ICSI授精方式下1PN胚胎的发生率与卵裂率无统计学差异,而30~35岁的患者 0PN (2PB)的发生率较其他年龄组高, 为了进一步探讨授精方式对1PN胚胎形成的影响,对患者进行分组研究结果显示,IVF授精方式下1PN及 OPN(2PB) 胚胎的发生率均高于 ICSI组(P<0.05) ,而两组的卵裂率及囊胚形成率并无显著性差异, 这说明两种授精方式下 IPN来源胚胎的发育潜能无统计学差异,有研究表明,对 IVF和 ICSI周期中1PN胚胎进行荧光原位杂交(FISH)后发现, IVF周期中由1PN胚胎发育来的胚胎,其胚胎性染色体二倍体率为54. 35%,单倍体率为23.91%,嵌合体率为21.74%;而在 ICSI周期中,分别为34.62%、34. 62%和30 77%,这表明 IVF周期的单原核孕卵有一定的移植价值,而 ICSI中1PN胚胎中大部分是由于孤雌生殖而形成,到目前为止,已有不少来源于1PN 或 0PN (2PB)胚胎来源的健康子代出生。
进一步行 Logistic回归分析发现,1PN及0PN(2PB)胚胎的形成与女方的年龄、体重指数、基础内分泌(FSH、LH、E·、PRL、P、T)水平及获卵数无关,,而与患者选择的受精方式、 MII
卵数以及形成的2PN数有关。出现这一结果的原因可能与进行Logistic回归分析时选择的自变量有限有关,本研究未对患者的不孕类型(原发不孕或是继发不孕)、超促排卵方案、HCG日的 FSH及 E2水平、Gn用量等进行分析,也未将这些因素纳入到研究中,可能会导致结果的偏差, 但 Logistic回归分析的结果有统计学意义,并不代表从专业知识角度也有意义,所以1PN及 0PN(2PB)胚胎形成的危险因素尚需进一步的研究。
有研究认为1PN胚胎极有可能存在染色体异常,胚胎质量较差,发育潜能较低,多数胚胎存在发育停滞,只有约3o%发育至桑椹胚或囊胚,故认为其不具有临床价值，常作为废胚丢弃，仅在个别无正常受精的2PN胚胎的情况下考虑使用。本研究对IVF/ICSI周期受精后18-20h观察到的1PN及 0PN(2PB)胚胎进行体外培养至D6,并于 D5、D6 观察其囊胚形成情况,发现1PN 和 0PN(2PB)胚胎有相当比例可发育成嚢胚,但与2PN 胚胎相比,其卵裂率及囊胚形成率均明显降低,说明1PN 及 0PN(2PB)胚胎具有一定的发育潜能,但发育潜能较低, 与以往的研究结果相似。
综上所述, 1PN 和 0PN(2PB)胚胎具有一定的发育潜能,其形成可能受授精方式、 MII 卵母细胞数等因素的影响。本研究并未对这些“异常胚胎”进行染色体分析,也并未对患者移植这些胚胎, 因此,关于 IVF-ET中单原核来源的胚胎是否具有利用价值,尚需进一步的研究来证实。