影響試管嬰兒誕生的因素都有哪些？

自1978年首個試管嬰兒誕生以來，全球已有超過500萬試管嬰兒降生。隨著不孕不育人群發病率的不斷增高，體外受精逐漸成為治療不孕不育疾病的核心技術，並在過去的30年裡不斷得到改進與完善，那麼影響胚胎體外發育階段的因素都有哪些呢？

有研究表明，體外培養的胚胎對周圍環境中的化學和物理變化都及其敏感，在不同階段的敏感度也不一樣，受精卵比早期卵裂胚胎敏感度更高，在胚胎早期發育的所有階段中，囊胚受這些因素的影響最小，具體影響如下圖所示。

物理因素

01氧氣

細胞功能的各個方面都有氧氣參與，其對胚胎移植前的每個階段都產生重要影響，這包括：表觀遺傳、染色體失活、蛋白質摺疊和細胞衰老等。關於轉錄組和蛋白組學的進一步研究表明，氧氣也會同時影響胚胎的新陳代謝。當氧氣濃度為20%時，卵裂胚胎的丙酮酸攝取率和氨基酸轉換率都較高；而當氧氣濃度降為5％時，桑椹胚或囊胚對葡萄糖和大多數氨基酸的攝取率顯著增加。目前絕大多數氧氣對胚胎培養影響的研究集中在5％的濃度條件下，人類胚胎髮育的最佳氧濃度尚未闡明。

02銨

銨不僅影響囊胚形成，還能改變胚胎的代謝活性和隨後的基因表達；在已有的培養體系中新增氨基酸，可以在很大程度上有助於人類體外受精（IVF）成功率。銨和氧都能影響胚胎髮育或生理狀況，而氧氣的影響力似乎更大。隨著植入前胚胎的不斷髮育，其對銨的耐受性也逐漸增強。

03揮發性有機物

IVF體外操作環境中空氣的質量與最終配子和胚胎的質量息息相關，IVF實驗室中揮發性有機化合物（VOC）和化學空氣汙染物（CAC）等會對發育中的胚胎造成潛在危害。為了減少實驗室、培養箱和培養基中有害氣體含量（如丙烯醛、二氧化氮等），在裝修時應儘量噴刷味道小的專業油漆，減少密封劑和有毒膠的使用，完善空氣淨化系統。

化學因素

04溫度

對於溫度調節的需求，卵母細胞第一，其次是早期分裂胚胎，最後才是桑椹胚或囊胚，其耐熱性隨著胚胎髮育不斷增加。目前胚胎通常在37℃條件下培養，操作過程中要多加註意操作檯及培養裝置溫度的精確調控。

05pH

利用經典的碳酸氫/二氧化碳緩衝系統調節pH值，能有效降低pH偏差對胚胎造成的影響。除了培養箱中的二氧化碳，新增到培養基中的氨基酸和蛋白質也會影響培養體系中的pH值。

06培養體系

實驗室內，人的胚胎通常使用試管或四孔板進行培養，培養體積從幾微升到1毫升不等。隨著植入前遺傳篩查（PGS）和延時顯微鏡的出現，單一胚胎培養技術已經實現。動物模型研究表明，與大體積相比，小培養體積中的胚胎活力和囊胚細胞數都顯著增加。

07光

自然受孕時，卵母細胞和精子的受精過程以及後續的胚胎髮育都是在完全無光照的情況下進行；而在實驗室條件下進行IVF時，配子和胚胎多次暴露於不同波長、強度和來源的光照下，致使胚胎後期的發育和分化受到影響。

除了以上最重要的7種因素，石蠟油覆蓋情況、移液產生的吸力、白蛋白等都將在一定程度上影響體外受精的結果。

體外受精技術已經成為不育治療的 “主流選擇”，科研工作者需要對相關的所有因素的相互作用進一步研究，更大程度地實現對植入前胚胎髮育的精確調節，讓不孕不育患者，通過“試管嬰兒”技術誕生更健康的寶寶！