ICSI技术精子优选方法的最新研究进展！

本文就精子的优选方法如低渗肿胀试验、激光辅助的不动精子选择、偏振光显微镜选择、运动精子细胞器形态学检查、透明质酸介导的精子选择、磁性活化细胞分选法等方法作一综述，探讨不同精子选择策略及其对辅助生殖技术（ART）结果的影响以及每种方法的优缺点，以便为胚胎实验室进行ICSI提供最优质的精子，改善临床结局。

本文来自《生殖医学杂志》2022年4月刊，未经授权禁止转载。

全球约有10%～15%的不孕不育夫妇，这些病例中约50%与男性有关，原因不明的男性不育的发生率约为15%。

卵胞浆内单精子注射（ICSI）是通过注射针将选择的形态正常的单个精子注射到卵母细胞内使其受精的技术。

自然受精是精子进入生殖道，去除精浆、穿透宫颈粘液、获能、前进到输卵管壶腹部，与卵子结合受精并通过一系列反应穿过卵丘细胞层、透明带和卵膜等极其严格的选择过程，就是为了选择最有活力、DNA完整性好、成熟的精子与卵母细胞结合，得到高质量的胚胎。

ICSI则绕过了所有的自然选择屏障（卵丘细胞层、透明带和卵膜）。

虽然ICSI对注射的精子要求比较高，通过将精子放大200～400倍，甚至放大到6 000倍观察并选择形态正常的精子，但只能有效选择形态正常的精子，而有些形态正常的精子，其DNA完整性比较差，碎片比较多。

因此，从ICSI胚胎质量以及临床结局角度考虑出发，本文从进行ICSI时精子的选择方法作一综述，以便为临床ICSI提供有效参考。

01低渗肿胀试验

低渗透肿胀试验（HOST）最初作为精子的诊断试验，对精子质膜的功能完整性进行评估。在低渗条件下，精子尾部由于水的进入而出现正常的功能膜膨胀或卷曲，目前在临床实践中作为精子存活的可靠指标。

HOST可用于睾丸或附睾穿刺取出的精子、睾丸切开显微取精的精子以及少弱精子症患者手淫法取出的精子等，通过该方法可以筛选出完全不动但有活力的精子。

Bloch等通过HOST将精子按A到G进行分类，发现经HOST选择的精子与未经选择的精子相比较，HOST分类为B类和B+类的精子质量最高（低DNA碎片，低DNA去浓缩，端粒间距离短，染色体1区域小）。

Casper等通过HOST选择不活动但有活力的精子，与随机选择精子相比，受精率从26%提高到43%，卵裂率从23%增加到39%。Charehjooy等[7]研究表明HOST的应用可以使胚胎具有更高的发育潜力、着床率以及妊娠率。此外，在IVF完全受精失败的下一个ICSI周期中使用HOST，可以获得更好质量的精子。

以上研究表明了HOST的有效性，并建议将其作为行ICSI之前的常规操作。尽管尚未有研究证明HOST的有害作用，但胚胎实验室在决定使用HOST时，应该考虑其实践运用、使用标准，并与患者签订相关知情协议。

02 激光辅助不动精子选择

激光辅助不动精子选择（LAISS）是在行ICSI之前高倍视野下选择形态较好的不动精子，在靠近精子尾巴尖端处激光射击，存活精子在射击后精子尾部会立即出现卷尾或折角现象，但此方法不会对精子DNA造成损害。

国内研究显示LAISS能有效筛选睾丸中存活的不动精子，改善ICSI的实验室结局，提高其正常受精率、优质胚胎率、囊胚形成率等。LAISS可以有效鉴别极重度弱精子的存活情况，这些存活的极重度弱精子通过ICSI可以达到与正常精子ICSI相同的受精率，而且有助于提高卵裂率和优质胚胎率，但激光导致精子尾部卷曲的机制尚不清楚，可能与激光照射后介质流入精子尾部有关。

2017年报道了一例使用LAISS技术选择的完全不动但存活的冷冻复苏精子，进行ICSI受精后成功妊娠的病例，为数量较少的不动精子的处理提供了新的思路。Ozkavukcu等通过LAISS提取抗己酮可可碱的静止精子进行ICSI，移植双囊胚后获得健康的三胞胎。也有其他研究显示LAISS-ICSI与传统的ICSI相比，虽然能够提高卵母细胞存活率，但囊胚形成率、质量和利用率均下降。

就目前文献所显示的冲突结果，LAISS-ICSI似乎不是提高ICSI成功率的最佳解决方案，仍需要大量的研究来证实LAISS-ICSI的成功率。也需要更多的研究和改进措施来阐明LAISS作为行ICSI前不动精子常规选择的潜力及激光对胚胎发育的潜在影响机制。

03 偏振光显微镜选择精子

成熟精子的细胞核具有固有的双折射，偏振光显微镜就是根据精子双折射现象对精子进行选择。精子头的双折射可以作为反映其细胞核正常结构组织的指标。双折射也可以评估顶体反应的状态，因为成熟的精子在整个头部表现出双折射，而发生顶体反应的精子仅在顶体后区存在双折射。

Magli等发现位于顶体后区的双折射与反应性顶体以及DNA完整性密切相关，是成熟精子的可靠指标。此外，双折射模式与精子活力和正常形态之间有一定的相关性，形态异常或活力差的精子具有异常双折射模式，且形态与双折射特性的关联性更强 。ICSI时选择偏振光下存在双折射的精子，受精后原核评分为Z1和Z2的显著多于非选择组，而且弱精子症患者的精子行ICSI时，通过双折射选择精子得到的妊娠结局比HOST选择的精子得到的妊娠结局更好。

2008年， Gianaroli等利用双折射选择精子进行ICSI，与传统ICSI方法相比，通过偏光显微镜选择的精子可以获得更好的胚胎发育和临床结局。两年后，该小组基于顶体完整性（发生顶体反应和未发生顶体反应的精子）及其与辅助生殖技术（ART）结果的关系评估了双折射模式的作用，认为发生顶体反应的精子和未发生顶体反应的精子的受精率和胚胎发育均没有显著差异，但注射发生顶体反应的精子可以获得更高的着床率和临床妊娠率。

尽管取得了这些成果，但还需要进一步的研究来验证该方法。另外，对精子头部双折射模式的评估是基于形态学检查，需要熟练的胚胎学家正确地执行这项技术。

04运动精子细胞器形态学检查

运动精子细胞器形态学检查（MSOME）是一种通过超高倍显微镜将精子放大6 000倍后，对精子超微结构进行评估的技术。精子超微结构包括精子顶体、顶体后板层、细胞核、颈部、尾部和线粒体，其中精子的细胞核是影响ICSI结果的主要超微结构。由此在MSOME基础上出现ICSI 的改良版，即形态选择精子胞浆内单精子注射（IMSI）。IMSI已被证明是一种有效的技术，用于某些特定的患者群体的精子选择。

有研究比较了少弱精子症和畸形精子症的患者分别采取ICSI和IMSI技术的妊娠结局：与ICSI组相比，IMSI组患者的妊娠率和活产率有上升趋势，生化妊娠率和着床率也较高。

史艳彬等研究显示，与ICSI相比，IMSI能够提高优胚率，降低胚胎非整倍体率。与ICSI相比，IMSI所选精子的DNA碎片更少且凋亡转录基因水平更低，IMSI组的胚胎动力学和着床率、临床妊娠率和活产率等临床结局均要优于ICSI组。

其他研究也显示与ICSI相比，IMSI在不影响胚胎染色体状态的前提下，显著提高了胚胎质量和着床率，降低了流产率；由于IMSI在对精子的选择过程中更准确，所以正常染色体的囊胚形成率高于ICSI。毫无疑问，IMSI技术的使用可以帮助一些不育夫妇生育孩子，但对于方法的效率以及如何执行IMSI的具体指南尚未达成共识。

目前，不建议在ART项目中常规使用IMSI，IMSI仅适用于多次植入失败的夫妇、严重男性因素致不孕的患者、高龄男性和高龄产妇等人群。而且IMSI的临床实践没有足够的证据支持，需要进一步的试验来阐明其有效性和安全性。