在体外受精-胚胎移植(In vitro fertilization-Embryo transfer，IVF-ET)中，常常有受精失败、受精不分裂及胚胎发育阻滞等现象发生，如何解释这些现象，进而分析其发生原因，一直是辅助生殖医学领域面临的难题。目前对卵母细胞和胚胎质量的评价仅限于光镜下形态学观察，对其内部结构的研究较少。电子显微镜直观性和高分辨率的特点，使其成为观察超微结构的主要手段。国外报道透射电子显微镜观察下，受精失败及受精后未分裂的卵母细胞的超微结构主要表现在卵母细胞透明带结构异常、皮质反应不全、卵胞浆不成熟、纺锤体异常、环纹片层异常聚集等方面；发育阻滞胚胎的超微结构研究，由于受伦理及法律限制，报道较少。卵母细胞及胚胎的内部结构与形态及功能密切相关，对它们内部结构的研究将有助于更好的了解受精失败、胚胎停滞发育的内部原因。目前，关于透射电镜研究人未受精、受精后未分裂的卵母细胞及发育阻滞胚胎的超微结构，国内尚未见报道。本研究即应用透射电子显微镜观察人未受精、受精未分裂卵母细胞、发育阻滞胚胎的超微结构，结合线粒体形态特征与功能的改变分析卵母细胞受精失败、受精后不分裂、胚胎发育阻滞的原因，旨在为基础和临床上的治疗提供依据，协助患者选择下一周期的最佳治疗方法、受精方式；为人卵母细胞、胚胎发育的调控机理研究提供微观形态学资料；为建立完善的体外培养体系提供理论依据。研究对象1．所有研究的卵母细胞和胚胎均来自郑州大学第一附属医院生殖中心2006年4月～2007年1月间进行的IVF-ET周期；所有用于研究的废弃卵母细胞和胚胎均经患者知情同意。2．选择常规IVF 48h后未受精的第二次减数分裂中期卵母细胞(metaphaseⅡ，MⅡ)；ICSI 48h后未受精的MⅡ；常规IVF或ICSI受精48h后未分裂的受精卵母细胞(合子)；常规IVF或ICSI受精后72h发育阻滞胚胎。研究方法1、将收集的受精失败、受精未分裂卵母细胞、发育阻滞胚胎，进行单细胞固定、脱水、包埋、超薄切片，透射电子显微镜下观察，拍照；2、将收集的受精失败、受精未分裂卵母细胞、发育阻滞胚胎用Jc-1荧光染料染色后观察其线粒体膜电位情况；3、体外受精-胚胎移植方法按我中心常规方案进行；结果1、常规IVF未受精卵母细胞：可见3种不同的超微结构1．1透明带(ZP)为异常紧密状结构；卵周间隙(PVS)狭窄，微绒毛(mv)正常；卵皮质内含有卵膜下一层线形排列皮质颗粒(CG)，线粒体(mt)为其主要的细胞器，但缺少滑面内质网(SER)集合管(T)、SER泡(V)等细胞器；1．2透明带(ZP)为正常的疏松状结构，内含有大量卵泡细胞胞膜残留物；卵周间隙(PVS)狭窄透亮，微绒毛(mv)正常；卵皮质内有线粒体(mt)、滑面内质网(SER)集合管(T)、SER泡(V)，滑面内质网(SER)集合管(T)、SER泡常与线粒体(mt)相连；但卵膜下未见皮质颗粒(CG)；亚皮质区精核(N)呈浓缩状态，周围未见线粒体(mt)、SER泡(V)等细胞器围绕；1．3透明带内精子顶体(AV)完整；卵皮质和亚皮质未切到。2、ICSI未受精卵母细胞：可见3种不同的超微结构2．1透明带(ZP)为正常的疏松状结构；卵周隙(PVS)狭窄透亮，微绒毛正常(mv)；卵皮质内含有卵膜下一层线形排列皮质颗粒(CG)，线粒体(mt)、SER集合管(T)、SER泡(V)，SER集合管(T)、SER泡(V)常与线粒体相连；亚皮质内注射的精子已褪去核膜，部分染色质(C)已去浓缩，有的染色质聚集成染色体样结构；2．2透明带(ZP)为正常疏松状结构；卵周隙(PVS)狭窄透亮，微绒毛正常(mv)；卵皮质内皮质颗粒分散存在，未在卵黄膜下排列，缺乏线粒体、滑面内质网集合管等细胞器；2．3透明带(ZP)为正常疏松结构；卵周隙(PVS)正常，但微绒毛(mv)异常短小；皮质区线粒体(mt)孤立存在，可见正在形成皮质颗粒的高尔基复合体(G)，异常极大的SER大泡，有的SER大泡内含有致密纤维；3、受精未分裂卵母细胞透明带(ZP)结构致密；卵周隙(PVS)内可见皮质颗粒排放的皮质内容物，微绒毛肿胀、数量少；卵皮质内线粒体(mt)为主要的细胞器，孤立存在，不与滑面内质网(SER)泡相连；环文片层(AL)异常聚集，成丛分布于胞浆中；亚皮质区有体积较大的许多小脂滴填满的脂褐体；原核未切到；4、发育阻滞胚胎透明带(ZP)变薄，结构疏松状；细胞与透明带间的卵周隙(PVS)较细胞间窄，微绒毛数量减少，线粒体(mt)为主要的细胞器，或孤立，或与滑面内质网(SER)相连形成SER集合管(T)；完整的核膜，核内可见数个深染的核仁前体(Nu)，染色质呈颗粒状，其中异染色质(eu)电子密度较高，紧靠于核内膜，数量多，部分与核仁前体连接；而常染色质(he)电子密度较浅，靠核中心分布，数量少。5．未受精卵母细胞、未分裂受精卵母细胞、发育阻滞胚胎的线粒体结构特征5．1未受精卵母细胞：数量较少，分散于整个胞质，基质密度高，少量似弓形的嵴；5．2未分裂受精卵母细胞：嵴模糊，基质中度密集，内有电子沉积物，分布于亚皮质；5．3发育阻滞胚胎：椭圆形，基质密度高，嵴呈管形，多集中分布于胞核与胞膜之间；6、未受精卵母细胞、未分裂受精卵母细胞、发育阻滞胚胎的线粒体膜电位共观察了110个标本，其中71个未受精卵母细胞Jc-1在卵皮质区产生绿色荧光，15个未分裂受精卵母细胞Jc-1在整个胞浆产生绿色荧光，24个发育阻滞胚胎Jc-1在卵皮质区产生绿色荧光。结论1．卵胞质中细胞器异常分布导致卵母细胞胞质不成熟影响其受精能力；透明带结构异常及诱导顶体反应缺陷可导致精子穿透障碍，常规IVF受精失败；卵母细胞激活失败与ICSI受精失败有关。2．脂褐体的出现及环纹片层异常聚合与受精卵母细胞不分裂有关。3．卵裂球核内异染色质增多与胚胎发育阻滞有关。4．线粒体结构改变、能量代谢降低与卵母细胞受精失败、受精卵未分裂及胚胎发育阻滞有关。