胚胎多核化(MNC)与多胎妊娠

试管婴儿技术在过去的几十年里发生了很多变化，期间，研究者一直致力于降低多胎妊娠的发生率。研究者普遍将多胎妊娠看做是试管婴儿技术中最严重的并发症之一。一些欧洲国家强烈要求减少移植胚胎的数量以降低高位多胎妊娠率，最近美国也提出了这样的要求。在一些欧洲国家，为了实现这一目标，医生选择性地移植一个胚胎；而在包括美国的其他国家，对预后良好的IVF患者移植两个胚胎是医生的准则。

专家指出，保持“降低试管婴儿技术中的多胎妊娠率”与“维持合理的整体着床率和临床妊娠率”这两种目标之间的恰当平衡是很重要。这意味着医生需要找出具有高着床可能性的质量最佳的胚胎。

对于生殖内分泌学家和胚胎学家来说，胚胎选择工序一直是其长期目标；在IVF早期，选用来进行移植的胚胎是那些培养规定时间后出现适当卵裂的胚胎，以及那些不出现重大分裂的胚胎。最近，在原核阶段辨别第l天前胚胎中是否出现核仁型对齐现象，已经成为寻找临床有用的胚胎的另一个形态学参量。

在这些各种各样的形态评估工具中，很多文献中已经将胚胎多核化（MNC）作为胚胎质量的一种标记。1982年，专家首次报告了胚胎多核化这一特性；此后不久，其他调查者也报告了相同的发现。最近，有报告说，与分裂率或分裂球对称性相比，MNC是一种更好的胚胎质量预报因子。

胚胎MNC的病理生理学

可将“胚胎MNC”定义如下：在体外培养的一个指定胚胎中，一个分裂球内出现两个或更多个核。与之相反，每个分裂球一般只有一个核，与正常的单核胚胎中一样。当分裂球内出现两个核时，我们便称它为双核分裂球或胚胎。相反，当出现多于两个核时，我们称之为微核分裂球或胚胎。这两类MNC在培养中发育为胚泡的可能性、染色体异常率以及在ART程序中移植后的妊娠率都是不同的，因而对这两类MNC进行分类是有其重大意义的。

通过研究一致均匀地完成特定卵裂分裂的正常胚胎中分裂球的体积，研究者可以确定一个分裂球经历了多少次分裂。通过在同一胚胎中，比较双核细胞和多核细胞中的分裂球的大小，专家得出如下结论：双核细胞是由第二、第三或第四次卵裂时胞质分裂失败而形成的；一些双核分裂球在最初形成之后会继续停留1-2天，这表明它们可能已经经历了卵裂停止。考虑其他机制，这些作者假定双核化可能是胞质分裂失败后形成的，这也引起了卵裂停止。

研究者提出了许多不同的机制来解释微核化；这种核异常现象可能是由持续的核分裂形成的，这些碎片核可能代表了一种类似于细胞凋亡的细胞死亡形式，而且如果这些碎片继续降解，有时会产生一个无核分裂球，即胚胎细胞异常的另一个变种。关于是什么引发了这些异常的细胞行为这个问题，目前仍存在争论。但是，除了适当的培养条件，染色体异常、有缺陷的细胞表面性能或者缺乏引发细胞分裂的分子成分都可能是候选因素，这些因素可能单独作用，也可能联合作用。

专家对双核胚胎和微核胚胎进行了慢速摄影研究，并发现两种多核化胚胎上的单个核每隔几分钟就会自行消解。研究者也注意到，较大的核倾向于在较小的核之前消解，同时与双核胚胎相比，微核胚胎更容易完全消失。因为该研究中仅监测了少数胚胎，因而很难根据其结果得出任何有意义的临床结论。

总之，可能有多种机制可以解释胚胎MNC；一些调查者相信，双核化和微核化中涉及的病理生理学可能是不同的。不含胞质分裂的核分裂可能是双核化的原因，而持续的核分裂或核的碎片化可能涉及微核化。导致核异常中所涉及的引发因素似乎是非常多样的，从未达最佳标准的培养条件到与卵巢反应类型有关或无关的内在卵母细胞染色体异常，这种染色体异常现象是在执行对照的卵巢过度刺激方案后观察到的。

多核胚胎中的染色体异常

在人类胚胎发育的早期卵裂期经常出现染色体缺陷，最终形成的胚胎不仅发育能力有限，而且在ART程序中移植后对应的着床能力也有限。

一般而言，染色体异常与较弱的形态学胚胎特征之间有某种关联。因此，具有体外生长缓慢、有分裂迹象、分裂球不对称等等特征的胚胎更容易出现染色体异常。比较多核胚胎中染色体异常现象的发生率，研究者发现双核胚胎与微核胚胎中的发生率是不同的。专家研究多核胚胎中的染色体异常率，发现76.6%的胚胎是异常的，而在单核胚胎对照组，排除非整数倍性后只有32.3%的胚胎是异常的（P<0.05）；多核胚胎中其他类型的异常现象为多倍性、镶嵌性、单倍性或混合型。

非整数倍性可能来源于两种机制：染色体缺失和不分离。染色体缺失是由分裂中期染色体滞后引起的，而染色体滞后可能是由于纺锤丝未能连接到染色体上。如果染色体停留在赤道板上，它便可以产生微核。不分离现象是由于两个姐妹染色单体不能正常分开，从而导致一个子细胞获得一个染色体，而另一个子细胞丢失一个染色体。因此，不分离现象不会导致微核形成。

具有重大意义的是以下事实：遗传毒性剂（影响细胞分裂和有丝分裂纺锤体，从而产生非整倍性的作用剂）可能是胚胎微核的诱发剂。

专家共研究了来自在第2天含多核化的23个胚胎的69个多核分裂球，并报告了通过FISH来分析的55个细胞的结果；微核胚胎呈现出96.3%的染色体异常率，而双核胚胎仅有68%的染色体异常率（P<0.01）。这些研究者推测，以上结果可以解释为什么在体外双核胚胎更容易发育到胚泡期，以及为什么移植时它更容易产生妊娠现象。

胚胎MNC的分类

目前，我们缺少一个令人满意的胚胎MNC分类方法，以便于胚胎学家和临床医生相互配合。恰当的胚胎MNC分类要既容易确定ART实验室中胚胎学发现的重要性，又可以为临床医生提供一个清晰的画面，以便他们与患者更好地交流。

我们认为，一个有用的分类应该考虑以下两个主要参量：第一，呈现的多核化的类型，双核化或微核化。因为据显示，双核化和微核化在临床上是不同的。第二，某一指定胚胎中与多核化有关的分裂球的数量。因为胚胎表面参与MNC的程度越大，预后就越差。

我们提议用指趾1来界定双核化，用指趾2来界定微核化，然后可以使用一个指趾来相称地定义涉及核缺陷的胚胎比率。因为在胚胎培养的第2天，MNC的鉴定结果最好，所以大部分胚胎可能处于两细胞、三细胞或四细胞阶段。

总之，我们需要对胚胎MNC进行综合分类，以有助于胚胎学家和临床医生、临床医生和患者之间的交流沟通，同时也作为将来对这些常见的胚胎学研究发现进行科学报告的一种工具。上面提议的分类方法还仅仅是向着该目标前进的起步。

讨论

在人类临床胚胎学中，胚胎MNC是一种常见的事件。据报告，胚胎MNC发生于体内，但是显然，人类胚胎的体外培养条件已经可以让我们充分鉴定和研究这一吸引人的细胞核-细胞质异常的不同方面。

关于人类胚胎中的MNC，有些研究者对卵巢实施控制性卵巢过刺激，并指出MNC的出现与夸大的卵巢反应有关。我们自己的研究经历则显示，MNC的出现可能与夸大的卵巢反应无关。这是因为与使用其自身卵母细胞的年龄相当的ART患者相比，健康年轻卵子捐赠者并没有呈现较高的胚胎MNC发生率。在我们的研究程序中，健康卵子捐赠者即指在使用HCG的当天出现高血清雌二醇的捐赠者。

我们强烈认为胚胎MNC的分类方法是非常必需的，主要是为了规范化关于这些核异常的报告，并比较ART程序中发生的不同事件。同时，胚胎MNC的分类也有助于医生与患者恰当地讨论这些胚胎学发现及其临床意义。含少许分裂球的大量微核胚胎与参与细胞少于50%的少量双核胚胎显然是不同的。