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1978年,世界第一例试管婴儿Louis Brown诞生的消息传来,世界各国的人们集聚无比兴奋的心情与追逐先进的欲望,纷纷开始开展这项技术。随着辅助生育技术(assisted reproductive technology,ART)的发展,胚胎冷冻技术已经成为其发展不可分割的一部分。玻璃化冷冻是一种比较新的冷冻保存方法,是在高浓度的冷冻保护剂的存在下,使细胞快速冷冻,形成玻璃态,避免了细胞内外冰晶形成对细胞的破坏作用。由于其大大简化了冷冻程序,缩短了冷冻时间,不需要昂贵的冷冻设备,提高了冷冻效果,具有广阔的应用前景。影响玻璃化冷冻的因素很多,首先冷冻保护剂的毒性是玻璃化冷冻的最大障碍,为了降低其毒性作用,人们不断改进冷冻技术和冷冻载体,提高冷冻速率。其次胚胎本身的原因也逐渐被人们所重视,理论上讲,玻璃化冷冻可以用于种植前胚胎的任何阶段,但由于胚胎从1细胞到囊胚,细胞体表面积、细胞膜成分及通透性不断发生改变,冷冻效果有明显差异。虽目前卵裂期及囊胚期的玻璃化冷冻技术已在众多中心应用,但仍处于应用的初期阶段,各家报道的胚胎复苏率差异很大。提高玻璃化冷冻后胚胎复苏率的稳定性,建立公认的玻璃化冷冻方案,并研究玻璃化冷冻对各个发育阶段胚胎的影响,是当前玻璃化冷冻急需了解的问题。本研究以Cryoloop为载体对不同发育阶段小鼠胚胎冷冻,期望此方法在胚胎冷冻的临床应用提供参考价值。
目的:实验以小鼠4细胞期、8细胞期及囊胚期胚胎作为实验对象,对卵裂期胚胎及囊胚期进行玻璃化冷冻研究,探讨卵裂期及囊胚期胚胎玻璃化冷冻在临床的应用。
方法:
1、取材:昆明小鼠以PMSG常规促排卵,体外受精,分别于HCG后48~50小时、60~62小时和85~96小时取4细胞期、8细胞期和囊胚期胚胎分三组进行玻璃化冷冻。以相应发育阶段未经冷冻胚胎为对照组。
2、玻璃化冷冻与复苏:胚胎首先用预平衡液7.5%(v/v) EG、7.5%(v/v)DMSO平衡2分钟;然后转入15%(v/v) EG、15%(v/v) DMSO、0.65M sucrose的玻璃化冷冻液中,时间控制在25-30秒。胚胎复苏采用0.33M、0.2M、0M sucrose复苏液,梯度稀释逐步洗脱冷冻保护剂,平衡时间分别为2min、3min和5min。
3、结果判断:冻融后,在倒置显微镜下观察根据胚胎解冻后的形态完整性来判断胚胎存活情况,用存活率表示;其次是在体外的继续发育能力,用囊胚形成率和孵出率表示。
结果:冻融后的4细胞期、8细胞期及囊胚期胚胎的形态学无异常;共冷冻了胚胎291枚,存活272枚,存活率为93.5%(272/291);三组胚胎冻融后的存活率之间没有差异(P>0.05)。冻融后的三组胚胎继续培养,4细胞期和8细胞期囊胚形成率及囊胚孵出率均低于相应囊胚期和对照组(P<0.05)。囊胚期冷冻组囊胚孵出率与对照组相似。
结论:Cryoloop法玻璃化冷冻三组胚胎,冻融后的胚胎存活率三组之间无差异,冻融后4细胞组与8细胞组的胚胎相比,囊胚形成率没有下降,但囊胚孵出率显著下降;8细胞组囊胚孵出率与对照组相比,有明显的下降。囊胚组的囊胚形成率及囊胚孵出率均明显高于卵裂期胚胎,与对照组没有明显差异。三组中,4细胞期胚胎对冷冻损伤更敏感,囊胚期胚胎更耐受玻璃化冷冻损伤,更适合玻璃化冷冻。