淺談氧化應激對試管嬰兒治療的影響，或導致胚胎移植失敗
人體中氧化和抗氧化系統(tǒng)的淺談存在，引起了人們對氧化應激及其在生殖中所起作用的氧化應激影響興趣，氧化應激的對試簡單定義是，人體內各種活性氧(ROS)超過本身的管嬰抗氧化系統(tǒng)。放在生殖醫(yī)學領域，兒治氧化應激引起的或導DNA損傷可能和子宮內膜異位癥、輸卵管阻塞液體、致胚植失無精癥、胎移弱精癥等有關，淺談此外氧化應激與了胚胎發(fā)育缺陷有關，氧化應激影響所以也有人認為氧化應激在試管嬰兒胚胎移植前后也會產生影響。對試
試管嬰兒技術已成為許多家庭治療不孕不育例的管嬰首選方法，盡管取得了許多進展，兒治但目前手術的或導成功率仍有待提高，而氧化應激是致胚植失影響手術成功率的重要因素之一。
氧化應激是如何發(fā)生的?
氧化應激對試管嬰兒治療的影響
活性氧（ROS）是一種氧源性分子，起著強氧化劑的作用，如超氧化物陰離子(O2·−)、過氧化氫(H2O2),和氫氧自由基(OH−)。如果這些ROS覆蓋在男性和女性的生殖器官上，則有可能會導致相關生殖系統(tǒng)結構和功能的改變。當然，人體本身也有抗氧化系統(tǒng)，如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶，以及許多非酶抗氧化劑，如維生素C、維生素E、維生素A、**酸、谷胱甘肽、牛磺酸等。在正常情況下，活性氧和抗氧化劑的比例保持穩(wěn)定，如果活性氧（ROS）超過抗氧化系統(tǒng)，則會引發(fā)氧化應激。
為什么在IVF過程中會出現(xiàn)氧化應激?由于缺乏有效的抗氧化機制和體外環(huán)境中ROS的大量存在，在ART環(huán)境中氧化應激對胚胎造成的影響會進一步放大。氧化應激與不孕癥的病因有關，比如氧化應激在男性中，會引起精子細胞膜和DNA損傷，從而導致死精癥、弱精癥和無精癥。對于女性，氧化應激可能會影響輸精管上皮細胞的成熟，可能會引起卵母細胞和胚胎發(fā)育異常；卵泡液中ROS水平和谷胱甘肽過氧化物酶活性與妊娠率呈正相關；卵泡液中氧化應激的其他標志物如脂質過氧化、總抗氧化能力和超氧化物歧化酶活性也與卵母細胞受精和IVF后的妊娠率密切相關。
人類配子能抵抗氧化應激嗎?人類配子具有天然的抗氧化能力，但總抗氧化能力(TAC)的降低可能導致氧化應激。卵母細胞和胚胎周圍通常含有非酶抗氧化劑，如維生素C、谷胱甘肽、次牛磺酸和牛磺酸，它們保護胚胎免受ROS影響，當然這些抗氧化劑的水平也側面反映了氧化應激的程度。盡管在卵泡液中TAC水平與卵泡是否含有卵母細胞無關，但在卵母細胞成功受精的卵泡中，TAC的水平明顯較高。
另一方面，精子的抗氧化能力有限，因為它們的細胞質中只含有低濃度的抗氧化酶。此外，由于精子的細胞膜中不飽和脂肪酸含量高，它們特別容易受到ROS影響造成損傷。當然,精子中段本身也包含超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物還原酶,這些可以防止氧化過激。
ROS是如何在IVF過程中產生的?活性氧（ROS）可以由配子產生于細胞內，也可以由環(huán)境因素產生于細胞外。IVF流程中ROS的一個主要來源是在胚胎制備過程中從環(huán)境中產生的ROS，此外精子在受精前本身也可能已經存在DNA受損情況。當然，卵母細胞和受精卵本身也有抗氧化機制，但暴露于空氣中仍然可能受到ROS影響而產生異變。綜合來看，IVF過程中的外部環(huán)境是氧化應激的主要來源。
氧化應激對于卵母細胞的發(fā)育有影響嗎?卵母細胞的發(fā)育是極其復雜的，控制這一過程的因素非常多，最早可以追溯到卵泡發(fā)育。有證據(jù)表明，氧化應激可能會影響卵泡發(fā)育、卵泡成熟情況、甚至排卵等情況。在動物模型試驗中，科學家們發(fā)現(xiàn)奶牛的成熟卵泡中，含有更完善的抗氧化機制，而在其他未成熟卵泡中則沒有發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象，說明抗氧化系統(tǒng)的完整性對于卵母細胞的發(fā)育成熟至關重要。
此外，吸煙會顯著加強體內氧化應激水平，同時會大量消耗體內β-胡蘿卜素，造成女性卵泡發(fā)育受損，所以在女性吸煙者中，她們的卵泡β-胡蘿卜素水平普遍較低。
精子是如何導致氧化應激的?形態(tài)異常的精子和白細胞是高ROS水平的主要來源。異常的精子細胞可能在質膜和線粒體上產生ROS，尤其是異常精子（死精）會自發(fā)酶解產生O2−和H2O2，白細胞會產生OH-，這些都會導致氧化應激的發(fā)生，尤其是在炎癥和感染期間，活化的白細胞能夠產生比非活化的白細胞高100倍的ROS。
不過這一情況，可以通過進行胞漿內精子注射(ICSI)來解決，精子和卵母細胞的接觸時間減少了，間接減少了由其他異常精子引起的ROS所造成的損傷。
冷凍保存是否會進一步加劇氧化過激？冷凍保存會提高脂質過氧化現(xiàn)象，因此對于冷凍的精子損傷非常大。所以一般在進行ICSI之前，必須注意避免長時間冷凍保存精子。所以在IVF過程中，更傾向于凍卵和冷凍胚胎，很少有冷凍精子。
氧化應激如何導致胚胎移植失敗?活性氧水平升高會影響細胞膜、DNA和線粒體，ROS濃度的增加與胚胎凋亡之間存在直接關系，這表明ROS可能是體外培養(yǎng)囊胚失敗的原因之一(至少部分原因)，并可能是導致植入后胚胎死亡的原因之一。
哪些方法可以阻止ROS水平升高?最常用的方法，就是在卵泡液的培養(yǎng)皿里添加一些抗氧化劑，如如抗壞血酸,尿酸鹽,異黃酮,牛磺酸等，用來減少卵母細胞/受精卵的DNA受損風險；另外可以通過洗精，來解決精液中白細胞含量過多或已經破損的精子，從而降低活性氧水平。而減少手術時間，加快手術進程，也可以相對縮短ROS水平的升高。
Tips:氧化應激在試管嬰兒流程中起著重要的作用，許多因素都會導致氧化應激，而試管嬰兒的體外環(huán)境會直接產生大量ROS，影響精子和卵子的治療，所以應該盡最大努力避免過多ROS的產生。盡管目前情況下，仍然很難證明氧化應激對于試管嬰兒治療的影響，但負責IVF流程的相關工作人員仍應盡力于避免ROS對于精子/卵子/胚胎的影響。
