不同精子來源輔助生殖子代情況觀察

劉 帥 王雪瑩 黃海燕 郭 薇 劉效群 王樹松 高章圈

河北省計劃生育科學技術研究院，國家衛(wèi)生計生委計劃生育與優(yōu)生重點實驗室(石家莊, 050071)

不同精子來源輔助生殖子代情況觀察

劉 帥 王雪瑩 黃海燕 郭 薇 劉效群*王樹松 高章圈

河北省計劃生育科學技術研究院，國家衛(wèi)生計生委計劃生育與優(yōu)生重點實驗室(石家莊, 050071)

目的：觀察不同來源精子(供精/夫精)輔助生殖技術(ART)子代出生缺陷及性別比情況。方法：回顧性分析2013年1月-2015年10月于本院接受IVF/ICSI治療并成功分娩的246例新生兒一般情況和疾病分布，依據(jù)精子來源不同分為：夫精-體外受精(H-IVF)組，供精-體外受精(D-IVF)組，夫精-卵胞漿內(nèi)單精子注射(H-ICSI)組，供精-卵胞漿內(nèi)單精子注射(D-ICSI)組，比較新生兒性別比及出生缺陷率差異。結(jié)果：246名ART新生兒中夫精組和供精組性別比無差異(133:100/92:100，P>0.05)，其中H-IVF組與D-IVF組性別比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，H-ICSI組男嬰比例高于D-ICSI組(143:100/50:100，P<0.05)；ART新生兒異常體重主要表現(xiàn)為低體重，異常體重兒娩出率(26.0%/29.9%)及出生缺陷率(2.5%/3.2%)，夫精組與供精組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；夫精ART新生兒疾病構成為循環(huán)系統(tǒng)1例(男)、神經(jīng)系統(tǒng)1例(男)和唇腭裂1例(女)，供精ART新生兒疾病構成為神經(jīng)系統(tǒng)1例(男)、泌尿系統(tǒng)1例(女)、生殖系統(tǒng)1例(女)和唇腭裂1例(男)。結(jié)論：不同供精方式ART新生兒出生缺陷和IVF出生嬰兒性別未見差異。

不孕癥；輔助生殖技術；出生缺陷；性別比

目前不孕癥夫婦中大約30%為男性因素所致，其中無精子癥約占男性不育患者的10%～15%，由于病因復雜，給治療帶來很大困難[1-2]。隨著生殖醫(yī)學技術的飛速發(fā)展，供精已經(jīng)逐漸被無精子癥不孕夫婦所接受。由于供精精液需要經(jīng)過精子庫低溫冷凍保存，另外，采用卵胞漿內(nèi)單精子注射(ICSI)治療患者中有很大一部分為少、弱、畸精癥患者，這是否會造成供精與夫精輔助生殖技術(ART)分娩新生兒之間有所差異，目前不得而知。本研究觀察不同精液來源ART子代情況。

1 對象與方法

1.1研究對象

本研究納入2013年1月-2015年10月于河北省計劃生育科研院生殖醫(yī)學中心接受IVF/ICSI治療并順利分娩246例新生兒資料。其中IVF新生兒169例，ICSI新生兒77例。依據(jù)精子來源不同分為：夫精-體外受精(H-IVF)組，供精-體外受精(D-IVF)組，夫精-卵胞漿內(nèi)單精子注射(H-ICSI)組，供精-卵胞漿內(nèi)單精子注射(D-ICSI)組。本研究納入獲得成功分娩新生兒的患者資料及其分娩的新生兒的臨床資料，并排除死胎、異位妊娠、行補救ICSI(R-ICSI)授精者及附睪、睪丸取精者的臨床資料。

1.2 方法

1.2.1 供精精液來源 供精精液來源于河北省計劃生育科研院人類精子庫凍存精液，采用匿名精子，遵守供者與醫(yī)務人員、供者與后代、供者與受者夫婦之間互盲原則，遵守供精相關法規(guī)和倫理原則。按照受者丈夫血型與供精者血型一致原則，并結(jié)合供受者體貌、學歷相似情況提供精液，同時保證每1位供精者的精液標本不得使5名以上婦女妊娠并分娩。

1.2.2 常規(guī)超排卵 卵泡監(jiān)測、超排卵和取卵等臨床技術按本中心操作常規(guī)進行。月經(jīng)第19～21天使用促性腺激素激動劑(GnRHa)進行降調(diào)節(jié)，降調(diào)14～16d后用卵泡刺激素(FSH)或人絨毛膜促性腺激素(hMG)啟動促排卵，≥2個卵泡徑線≥18 mm或≥3個達17 mm時肌注5000～10 000 U hCG，36～38 h行陰道超聲引導下取卵術。

1.2.3 精液處理、授精及胚胎移植 精液37℃水浴鍋液化，洗精液洗滌后，上游法處理；供精精液密度梯度離心后，上游法優(yōu)選精子，處理后精液置于37℃、6% CO2培養(yǎng)箱中待用。IVF/ICSI按本實驗室操作常規(guī)進行，取卵后3～4 h授精，授精后16～18 h觀察雙原核以確定是否正常授精，第3天根據(jù)胞質(zhì)碎片比例和卵裂球數(shù)目進行胚胎評分，根據(jù)患者年齡和周期數(shù)選擇評分高的胚胎進行移植。

1.2.4 臨床妊娠判定及隨訪 移植后14 d檢測血、尿β-hCG確定生化妊娠；移植后30 d行陰道B超檢查，宮腔內(nèi)見孕囊確診為臨床妊娠。妊娠中晚期、分娩時及新生兒1周歲時進行電話隨訪。隨訪內(nèi)容包括：分娩孕周、新生兒體重及新生兒健康狀況。

1.3 統(tǒng)計學方法

所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 17. 0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計學分析，兩組間計數(shù)資料比較采用卡方檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 不同精子來源出生嬰兒性別比比較

本研究共246名新生兒，男嬰129名，女嬰117名。性別比供精組與夫精組比較差異無統(tǒng)計學意義。IVF夫精組與供精組比較無統(tǒng)計學差異。D-ICSI組出生男嬰比例低于H-ICSI組(P<0.05)。見表1。

2.2 不同精子來源新生兒體重分布情況

供精組共127名新生兒，異常體重兒娩出率與夫精組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。H-IVF組與D-IVF組，H-ICSI組與D-ICSI組間異常體重兒娩出率差異無統(tǒng)計學意義。見表2。

表1 不同精子輔助生殖子代出生嬰兒性別比

表2 不同精子來源輔助生殖子代新生兒體重情況(例)

2.3 不同精子來源新生兒出生缺陷情況

供精組出生缺陷率與夫精組無差異(P>0.05)。H-IVF組與D-IVF組、H-ICSI組與D-ICSI組間出生缺陷率差異均無統(tǒng)計學意義。見表3。

2.4 不同精子來源新生兒期疾病構成

各組新生兒期疾病構成見表4。

表3 不同精子來源輔助生殖子代新生兒出生缺陷情況(例)

表4 不同精子來源輔助生殖子代新生兒期疾病構成(例)

3 討論

供精人工授精或供精體外受精能夠有效解決不可逆的無精子癥和存在不宜生育的嚴重遺傳性疾病患者的生育問題。隨著精子冷凍技術的日益成熟和人類精子庫的不斷完善，供精輔助生殖技術得到廣泛的推廣。有研究結(jié)果顯示，相較于夫精輔助生殖技術，供精輔助生殖技術更具安全性[3]。本研究顯示，127名供精新生兒的出生缺陷率為3.2%，夫精新生兒的出生缺陷率為2.5%，兩者間差異無統(tǒng)計學意義。根據(jù)國家衛(wèi)計委(原衛(wèi)生部)發(fā)布的《中國出生缺陷防治報告(2012)》結(jié)果，我國圍產(chǎn)期出生缺陷總發(fā)生率逐年上升，全國出生缺陷總發(fā)生率約為1%～3%，這說明供精ART未增加新生兒出生缺陷率，但與夫精精液相比，也沒有表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢。報告還顯示2000～2011年期間，先天性心臟病、多指(趾)、唇裂伴或不伴腭裂、神經(jīng)管缺陷、先天性腦積水等10類疾病是我國圍產(chǎn)兒前10位高發(fā)出生缺陷[4]。本研究ART新生兒出生缺陷分布與上述報道一致。

本研究中ART新生兒異常體重率較高：供精為29.9%，夫精為26.0%，此結(jié)果低于吉玲等[5]研究結(jié)果(74.8%)，這可能與分娩孕周有關。ART新生兒異常體重主要由于藥物刺激及配子胚胎體外操作造成。Kalra 等[6]研究發(fā)現(xiàn)，超排卵組新生兒體重顯著低于未超排卵組，文章認為ART常規(guī)超排卵刺激過程會造成母體內(nèi)環(huán)境的改變，而這些變化會對胚胎種植和胎盤的形成產(chǎn)生影響，進而引起胚胎發(fā)育的滯后。另外，在ART過程中，由于取卵、ICSI等侵入性操作過程和體外培養(yǎng)環(huán)境與體內(nèi)環(huán)境的差異，會造成胚胎發(fā)育基因印跡剖面的改變，在甲基化轉(zhuǎn)移酶的作用下，通過選擇性表達等位基因，造成父本的促生長基因的表達缺失，或父本等位基因中生長限制基因活化，從而造成新生兒出生體重偏低。同時，ART新生兒多胎妊娠和早產(chǎn)比例較自然妊娠高，也是造成新生兒體重偏低主要原因。

自然妊娠狀態(tài)下，不同時期和地區(qū)的出生性別比保持相對穩(wěn)定，約為105:100[7]。多個中心研究顯示，ART出生嬰兒性別比為107～116:100[6-9，13]。本研究中性別比為110:100，與上述結(jié)果相同。有研究結(jié)果表明ICSI會增加女嬰出生比例[9-12]。Bu等[13]研究發(fā)現(xiàn)，ICSI胚胎卵裂期移植會造成男嬰出生比例下降，囊胚期移植兩者間差異無統(tǒng)計學意義。研究發(fā)現(xiàn)，不育男性精液Y染色體精子會發(fā)生形態(tài)學的改變，并且數(shù)量少于正常精液[14]，因此在人工挑選精子時會造成選擇偏倚，從而造成醫(yī)源性男嬰出生比例下降[14-16]。本研究結(jié)果顯示，供精ICSI組性別比為50:100，而夫精ICSI組性別比為143:100。分析原因可能與以下幾點有關，本研究中常規(guī)精液采用洗滌后上游法，供精采用密度梯度后上游法，有研究表明，密度梯度離心法會造成單一染色體精子的富集[17-19]；商品化培養(yǎng)基會加入人血清白蛋白(HSA)，此成分會使精子獲能，一定程度上會造成X和Y精子的分離[18]。另外，本研究樣本量較小，可能造成結(jié)果的偏差。

需要注意的是，由于供精治療中會出現(xiàn)撫養(yǎng)孩子的社會學父親和給予孩子遺傳物質(zhì)的生物學父親，這其中涉及諸多的倫理和社會問題。鑒于此，結(jié)合本文研究結(jié)果，夫精仍然是ART治療的首選，當無法避免應用供精時，應于術前由專門醫(yī)生對接受供精的患者夫婦單獨談話，向其說明治療中出現(xiàn)的諸如社會學父親享受的權利及承擔的責任、主動配合隨訪和婚前排查等問題，保證供精出生子代的安全性。同時需要指出的是，由于本研究病例數(shù)較少，更準確的評估仍需更大樣本量的研究支持。

[1] Practice committee of american society for reproductive medicine in collaboration with society for male eproduction and urology. Evaluation of the azoosperm icmale [J]. Fertil Steril, 2008, 90(5Suppl): S74-77.

[2] 鄭煒煒, 宋革, 鐘小英, 等. 供精精液凍存時間對人工受精結(jié)局及子代出生缺陷的影響 [J]. 中國計劃生育學雜志, 2014, 22(11): 755-758.

[3] 梁明, 張斌, 孫偉, 等. 供精精液行輔助生殖技術出生子代安全性評估 [J]. 中華男科學雜志, 2011, (3): 237-241.

[4] 凌寒. 衛(wèi)生部發(fā)布《中國出生缺陷防治報告(2012)》 [J]. 中國當代醫(yī)藥, 2012, 28: 1.

[5] 吉玲, 楊赟, 馬莉雅, 等. 輔助生殖技術受孕兒疾病構成 [J]. 中國婦幼保健, 2016, (3): 544-546.

[6] Kalra SK, Ratcliffe SJ, Coutifaris C, et al. Ovarian stimulation and low birth weight in newborns conceived through in vitro fertilization [J]. Obstet Gynecol, 2011, 118(4): 863-871.

[7] Qin J, Liu X, Sheng X, et al. Assisted reproductive technology and the risk of pregnancy-related complications and adverse pregnancy outcomes in singleton pregnancies: a meta-analysis of cohort studies [J]. Fertility and sterility, 2016, 105(1): 73-85.

[8] 馬海蘭, 羅克莉, 龔斐, 等. 輔助生殖技術助孕出生嬰兒性別比例的初步調(diào)查 [J]. 生殖醫(yī)學雜志, 2013,(3): 203-204.

[9] Maalouf W, Mincheva M, Campbell B, et al. Effects of assisted eproductive technologies on human sex ratio at birth [J]. Fertil Steril, 2014, 101(5): 1321-1325.

[10] Hentemann M, Briskemyr S, Bertheussen K. Blastocyst transfer and gender: IVF versus ICSI [J]. J Assist Reprod Genet, 2009, 26(8): 433-436.

[11] Scott J, Ryan J. Sex ratio of infants born following blastocyst culture [J]. Hum Reprod, 2006, 21(1): i16.

[12] Bonduelle M, Liebaers I, Deketelaere V. Neonatal data on a cohort of 2889 infants born after ICSI (1991-1999) and of 2995 infants born after IVF (1983- 1999) [J]. Hum Reprod, 2002, 17(3): 671-694.

[13] Bu Z , Chen Z, Huang G, et al. Live birth sex ratio after in vitrofertilization and embryo transfer in China-an analysis of 121, 247babies from 18 centers [J]. PLoS One, 2014, 9(11): e113522.

[14] Menezo Y. Paternal and maternal factors in preimplantation embryogenesis: interaction with the biochemical environmen [J]. Reprod Biomed Online, 2006, 12(5): 616-621.

[15] Setti A, Figueira R, Braga D. Gender incidence of intracytoplasmic morphologically selected sperm injection-derived embryos: a prospective randomized study [J]. Reprod Biomed Online, 2012, 24(4): 420-423.

[16] Luke B, Brown M, Grainger D. The sex ratio of singleton offspring in assisted-conception pregnancies [J]. Fertil Steril, 2009, 92(5): 1579-1585.

[17] Dineen T, Nolan A, Harrington J. Fluorescence in situ hybridization studies on the sex chromosome constitution of human sperm [J]. Arch Androl, 1998, 39(3): 217-222.

[18] Claassens O, Oosthuizen C, Brusnicky J. Fluorescent in situ hybridization evaluation of human Y- bearing spermatozoa separated by albumin density gradients [J]. Fertil Steril, 1995, 63(2): 417-418.

[19] Ericsson R, Langevin C, Nishino M. Isolation of fractions rich in human Y sperm [J]. Nature, 1973, 246(5433): 421-424.

[責任編輯：王麗娜]

Effect of sperm source on birth defects and live birth sex ratio of newborns by assisted reproductive technology

LIU Shuai, WANG Wueying, HUANG Haiyan, GUO Wei, LIU Xiaoqun, WANG Shusong, GAO Zhangquan

KeyLaboratoryofFamilyPlanningandHealthBirth,NationalHealthandFamilyPlanningCommission,HebeiFamilyPlanningScienceandTechnologyResearchInstitute,Hebei, 050071

Objective: To study the effect of different sources of sperm on birth defects and sex ratio of newborns by assisted reproductive technology (ART). Method: A retrospective study was conducted. From Jan 2013 to Oct 2015, the general condition and disease distribution of 246 newborns by IVF/ICSI were analyzed. Based on the sperm source, the newborns were divided into in vitro fertilization with husband's sperm group (H-IVF group), and in vitro fertilization with donor sperm group (D-IVF group), intracytoplasmic sperm injectioin with husband's sperm group (H-CSI group), and acytoplasmic sperm injectioin with donor sperm group (D-SI group). The birth defects and sex ratio of the newborns was compared among the four groups. Result: In the 246 newborns, the sex ratio of husband's sperm group and donor sperm group had no statistically significant difference (133:100 VS. 92:100,P> 0.05), there was no significant difference between H-IVF group and D-IVF group, but male baby percentage of H-ICSI group was significantly lower than that of H-ICSI group (143:100 VS. 50:100,P< 0.05). Low birth weight was the mainly proportion for abnormal weight newborns, and there was no statistically significant difference of abnormal birth weight rate (26.05% VS. 29.92%) and birth defects rate (2.52% VS. 3.15%) between husband's sperm group and donor semen group (P> 0.05). The birth defects of husband's sperm group had one defected newborn with circulatory system (male), one with abnormal nervous system (male) and one with cleft lip and palate (Female), The birth defects of donor sperm group had one newborn with abnormal nervous system (male), one with abnormal urinary system (female), one with abnormal reproductive system (female) and one with cleft lip and palate (Male). Conclusion: Donor semen has no significant impact on ART birth defects and IVF live birth sex ratio.

Infertility; Assisted reproductive technology; Birth defect; Sex ratio

河北省自然科學基金(H2016314002)；河北省衛(wèi)生廳科研基金項目(20160439)

2016-09-23

2016-10-15

10.3969/j.issn.1004-8189. 2017.01

*通訊作者：wyq_601@126.com