微流控精子筛选装置对精子 DNA 碎片化及卵胞浆内单精子注射(ICSI)周期影响的研究

【字体: 时间:2025年05月20日 来源:F&S Science CS2.0

编辑推荐:

  为探讨微流控精子筛选装置(MSSD)与传统上游法对精子参数及胚胎变量的影响,研究人员以 27 对接受 ICSI 的夫妇(含自卵和供卵周期)为对象展开研究。发现 MSSD 组精子 DNA 碎片化(SDF)显著更低,自卵周期可用囊胚率更高,部分胚胎发育时间更优,为无创精子筛选提供参考。

  
在辅助生殖技术领域,如何高效筛选出遗传物质完整、发育潜力佳的精子一直是关键挑战。传统的上游法(Swim-up Method)虽能通过精子运动能力进行初步分离,但对精子 DNA 碎片化(Sperm DNA Fragmentation, SDF)的控制能力有限。SDF 水平升高与受精失败、胚胎发育停滞及流产风险增加密切相关,尤其在高龄女性或男方存在潜在生育问题的情况下,精准筛选低 SDF 的精子显得尤为重要。因此,开发更先进的精子筛选技术,以降低 SDF 并优化胚胎发育结局,成为辅助生殖领域亟待解决的问题。

为探索新型精子筛选技术的临床价值,研究人员开展了一项前瞻性观察研究。研究以 27 对接受卵胞浆内单精子注射(Intracytoplasmic Sperm Injection, ICSI)治疗的夫妇为研究对象,共纳入 345 枚卵母细胞,包括自卵周期(n=195)和供卵周期(n=150),且所有患者均无严重男性因素不育。研究旨在比较微流控精子筛选装置(Microfluidic Sperm Selection Device, MSSD)Zymōt 与传统上游法在精子参数、SDF 水平、受精率、胚胎形态动力学及可用囊胚率等方面的差异。该研究成果发表在《F》。

研究采用的主要关键技术方法包括:将精液样本分为两组,分别采用上游法和 MSSD 进行处理;半数卵母细胞使用上游法筛选的精子进行授精,剩余卵母细胞使用 MSSD 筛选的精子授精;通过延时摄影技术(Time-lapse Imaging)追踪胚胎发育过程;采用精子染色质扩散试验(Sperm Chromatin Dispersion Test)检测 SDF,并利用 ImageJ 软件进行分析;运用曼 - 惠特尼 U 检验(Mann-Whitney U Test)进行统计学分析。样本队列来源明确为 27 对接受 ICSI 治疗的夫妇,涵盖自卵和供卵周期。

结果


  1. 精子 DNA 碎片化水平
    通过精子染色质扩散试验检测发现,MSSD 组的 SDF 水平(11%)显著低于上游法组(20.3%)(P=0.004),表明 MSSD 在筛选低 SDF 精子方面具有显著优势。

  2. 可用囊胚率
    在自卵周期中,分析每枚受精卵母细胞的可用囊胚率时发现,MSSD 组显著高于上游法组(P=0.041)。然而,在供卵周期或两组周期合并分析时,该差异未达统计学意义(P>0.05)。

  3. 胚胎形态动力学
    上游法组胚胎的原核出现时间(tPNa)和桑椹胚形成时间(tM)较 MSSD 组显著延迟,且在供卵周期中这一差异更为明显(P<0.05)。而受精率及其他形态动力学时间指标在两组间无显著差异(P>0.05)。


结论与讨论


本研究表明,MSSD 作为一种非侵入性精子筛选技术,能够有效降低 SDF 水平,并在自卵周期中提高可用胚胎数量。研究结果提示,MSSD 可能通过优先选择 DNA 完整性更高的精子,改善胚胎发育潜能。在自卵周期中观察到的差异可能与高龄女性卵母细胞质量下降、修复精子损伤能力减弱有关,而供卵周期中优质卵母细胞可能对精子 DNA 损伤具有更强的耐受能力。

该研究为辅助生殖技术中精子筛选策略的优化提供了重要依据。MSSD 的应用可能为改善特定人群(如高龄女性)的 ICSI 治疗结局提供新的方向。未来需进一步扩大样本量,开展长期随访研究,以验证 MSSD 在临床实践中的广泛适用性及对妊娠结局的影响。研究中观察到的胚胎发育时间差异,也为深入解析精子筛选技术对早期胚胎发育动力学的影响机制提供了线索。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号