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透明帶

2023-08-06 17:11:48
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透明帶是由卵泡細胞以及初級卵母細胞分泌的膜,其作用包括保護卵母細胞發育、阻止多精子進入、幫助胚胎著床等,而透明帶反應是卵細胞在一個精子進入卵細胞後卵細胞產生的封閉作用。如果卵子老化、醫源性損傷或者基因突變等導致透明帶異常,那麼需要及時到正規醫院檢查並對症治療。

透明帶是什麼

卵細胞的外面具有外被,是由卵泡細胞以及初級卵母細胞分泌形成的,在哺乳動物中這中外被叫做透明帶,其作用是保護卵子,防止異種精子的入侵,但如果機體搜受到與透明帶交叉抗原性刺激,或者各種致病因子使其變性,在臨床上稱之為透明帶異常現象,那麼最終就會導致生育力降低。

人卵泡的發育一共需要經歷四個階段,即原始卵泡、初級卵泡、次級卵泡以及成熟卵泡,女性從出生到青春期,卵泡還停留在初級卵泡階段,而卵母細胞的成熟和透明帶的形成均晚於機體的免疫系統形成與成熟,透明帶可以作為異物刺激機體產生相應的免疫應答。

透明帶是由卵泡細胞以及初級卵母細胞分泌的,其主要成分是糖蛋白,許多卵細胞的透明帶下面還有一層分泌性的囊泡,稱之為皮層顆粒,根據臨床研究透明帶的結構似乎非常簡單,人類的卵子透明帶一共有4種糖蛋白,而小鼠則只有三種。

在以往的數十年裡,科學家一直未能明白精子進入卵子透明帶其背後的機制,直到對透明帶上的糖蛋白的深入研究,逐漸把目標鎖定在了ZP2和ZP3這兩種糖蛋白上。

糖蛋白結構

研究發現當透明帶沒有表達ZP2糖蛋白時,精子就不會和透明帶結合,並且即便透明帶含有ZP2蛋白質,但如果其質粒端點上缺失了某個特殊結構,精子和卵子也不會結合,這一結果驗證了ZP2蛋白在受精過程中的重要性。

所以正是因為ZP2蛋白才讓透明帶的作用能有更加充分有效的發揮,對卵細胞的發育成熟、精卵的正常結合、以及受精卵的著床等方面都有著十分重要的作用,反之如果是異常透明帶,有可能引起不孕。

透明帶的形成時間是在初級卵母細胞時期,發生減速第一類分類之前,也就是排卵之前,而其消失的時間是在囊胚形成並長大後破裂後,醫學上稱這個過程為囊胚孵化,囊胚孵化是胚胎著床的必要步驟,只有脫去了透明帶之後著床才可以發生。

囊胚發育

胚胎髮育的過程從最開始的受精卵,逐漸發育長大導致卵裂,形成囊胚,直到原腸胚與器官形成,其中卵裂階段是發生在透明帶中,長到一定程度就會從透明排出來,脫離進入母體子宮內,這個時期胚胎細胞會分泌溶解透明帶的物質,使透明帶慢慢變薄消失,直到成功著床。

由此可見,囊胚的順利地孵化和著床,是少不了透明帶反應變化的,當然也正是因為這個機制,如果透明帶過厚、過硬,那麼就會引發胚胎孵化障礙,無法從透明帶中順利孵化的胚胎,是不能完成在子宮內膜上的著床的,自然也無法懷孕。

簡單來說就是哺乳動物為了阻止多精子受精設立的屏障,主要依靠的是卵的皮質反應,其作用部位包括透明帶、卵細胞膜和卵周隙,部分動物的皮質反應主要是引起透明帶的變化,所以簡稱為透明帶反應。

透明帶反應提供屏障

比如人、牛、羊以及倉鼠,都會設立其這道屏障,在這個反應中,透明帶的主要成分皮質顆粒,其含有蛋白酶或糖苷酶,可以分解ZP3而阻止多餘精子與透明帶的結合,此過程主要分為兩個步驟,具體如下:

反應過程

  1. 1. ZP3(脊椎動物卵母細胞外的一層絲狀體酶酸糖蛋白,被分別命名為ZP1、ZP2和ZP3)上的初級精子受體所連線的寡聚糖在糖苷酶的作用下發生變化,ZP3被滅活不能再識別和結合遊離的精子;
  2. 2. ZP2上的次級精子受體在蛋白酶的作用下發生水解,ZP2被滅活透明帶的溶解性下降,即透明帶發生硬化組織已結合甚至部分穿入透明帶的精子穿過,有研究表明卵過氧化物酶也參與了透明帶硬化。

透明帶反應是卵細胞在一個精子進入卵細胞後卵細胞產生的封閉作用,是為了防止多精子入卵的一個屏障,當有精子進入卵子後,卵子的淺層細胞質內的皮質顆粒立即釋放溶酶體酶樣物質,使得其結構發生變化,所以透明大的作用主要就是阻止多精子進入以及後續讓受精卵免受免疫系統攻擊。

每一顆卵子都被一層叫做透明帶的清晰透明的膜狀物質包裹,而透明帶的成分則是多種糖蛋白構成,當卵子在卵泡中發育時,卵泡細胞就會在卵細胞的外方開始形成非細胞的膜,之後後續囊胚孵化,透明帶才逐漸消失,為胚胎著床提供條件。

1、保護卵母細胞的發育

透明帶對胚胎的保護從卵子的發育階段就開始了,如果一顆卵子沒有透明帶,那麼就會直接影響到其發育,對懷孕造成影響;

2、阻止多精子進入

通常精子進入進行體內後,會有很多精子來到卵子周圍,等待進入透明帶與卵子結合,此時精子會產生頂體反應,釋放頂體酶溶解透明帶和放射冠,當精子成功進入後此時透明就會發生反應迅速閉鎖,阻止後續其他精子的進入;

透明帶可以保護受精卵

3、保護受精卵免受免疫系統攻擊

人體的免疫系統相當於安保系統,它會自動識別“自己人”與“入侵者”,自然懷孕時,受精卵會通過輸卵管逐漸向子宮移動,移動的過程是十分危險的,因為受精卵含有精子的基因,所以免疫系統會自動攻擊。

而有了透明帶那麼就會保護受精卵免受免疫系統的攻擊,直到胚胎到達子宮,母體開始意識到受精卵形成,開始改變免疫系統控制,後續即便透明帶消失,胚胎也不會被排斥;

4、幫助胚胎著床

正常胚胎孵化到著床的過程是:受精卵發育稱囊胚、胚胎擴張、透明帶開始變薄、透明帶破裂、胚胎完成孵化並著床,透明帶在其中起到關鍵性的作用。

以上4點即為透明帶在胚胎髮育過程中的主要作用,當其表現為異常現象時,比如過厚、過硬那麼勢必就會引發胚胎孵化障礙,從而無法從透明帶中順利孵化的胚胎,導致無法懷孕。

透明帶在正常受精和胚胎孵化種扮演者重要的角色,而透明帶異常的危害也是非常大的,比如其結構異常可能會導致生育力低下甚至不孕,尤其是在輔助生殖領域,其發生率佔所有卵母細胞的2-5%左右。

根據已經報道的透明帶形態結構異常包括:厚度異常、深色異常、不規則透明帶、鋸齒狀透明帶以及透明帶缺失等,不同型別的形成原因也有區別:

不同型別

  1. 1. 外層鋸齒狀透明帶:研究發現鋸齒狀透明帶的卵母細胞會部分或者全部存在卵周隙缺失,並且可能會影響試管嬰兒受精卵;
  2. 2. 厚度異常透明帶:透明帶較厚的卵子不易受精,其主要與卵母細胞的結局相關;
  3. 3. 顏色異常透明帶:深色異常透明帶可能會影響胚胎髮育潛能和種植率,但是否影響受精尚五無明確的結論;
  4. 4. 凝膠狀透明帶:屬於形態異常中比較常見的一種,特點為脫顆粒後倒置顯微鏡下呈均勻的膠狀結構、彈性差;
  5. 5. 橢圓或不規則透明帶:在輔助生長領域中,卵母細胞呈現不規則狀是比較常見的現象,有大約8%的會出現比較嚴重的異常;
  6. 6. 缺失或缺口:此種往往是醫源性損傷或者自身遺傳因素所致,透明帶出現部分或者全部卵母細胞缺失或者沒有的情況。

引起透明帶異常的原因有很多,常見的有卵子老化、醫源性損傷或者基因因素,這些因素都會導致透明帶表現為各種異常結構或者形成,詳細分析如下:

1、遺傳因素

比如ZP基因突變引起的透明帶異常,表現為透明帶變薄或缺失,並且導致原發性不孕,必須採用ICSI助孕才能改善受精結局;

2、女性年齡

隨著女性年齡的增長,卵巢功能減退,卵子開始出現老化現象,這會讓透明帶帶變厚、變硬、或者脆性增加、退行性改變等等;

年齡影響卵子質量

3、醫源性損傷

此種因素常發生在輔助生長領域,試管取卵過程及體外脫顆粒細胞等操作導致的變形,或者在剝離顆粒細胞時也可能因為操作不當對透明帶帶來損傷;

4、環境因素

長期接觸有毒、輻射和有害化學制品等會導致卵子質量差,或者個人平時的生活習慣也會引起透明帶異常現象;

5、生殖系統疾病

比如子宮內膜異位症患者,導致卵子質量變差,在透明帶的形成時間裡常常就會伴隨著異常。

正常來說,女性卵子透明的異常時不能實現自然備孕的,由於透明帶的異常,很有可能導致精子沒有辦法與卵子融合,所以如果是疾病因素所致一般需要通過治療或者試管嬰兒等方法來懷孕。

宮頸粘液存在AsAb的危害

透明帶異常屬於比較常見的一種病症,尤其是在輔助生殖領域,常常會因為醫源性損傷導致透明帶受損,出現此種問題需要及時治療,否則對女性的影響比較大,根據臨床的研究表明,透明帶異常的危害主要包括以下幾點:

1、AsAb對人類生殖的影響精液或者宮頸粘液中存在AsAb,都是會使得精子的運動能力下降,從而影響精子穿過宮頸粘液及上行,並影響精子獲能,研究發現當凝集抗體或者制動抗體存在時,宮頸粘液穿透試驗(scMP)顯示精子穿透值隨著抗體滴度的升高而下降;

免疫球蛋白的分泌以及免疫反應除了會發生在陰道和宮頸之外,輸卵管也會含有免疫物質,並且能發生區域性免疫反應,使得受精基本上不可能發生;

2、抗透明帶抗體會抑制精子與透明帶結合,還可在補體的作用下直接產生細胞毒作用,使得透明帶被破壞,進而破壞卵細胞,干擾孕卵破殼而妨礙著床;

3、自身免疫性卵巢炎對人類生殖的影響抗卵巢抗體可包裹卵細胞,影響卵子的正常排出,並且阻礙精子穿入,FSH受體、LH受體以及受體一激素複合物等均可影響卵巢的內分泌功能。

總的來說透明帶異常的原因有很多,不同的因素可能會導致不同型別的異常現象,那麼對身體的影響也會有所區別,比如厚度異常透明帶會導致卵子不易受精,而外層鋸齒狀透明帶會危害受精卵。

輔助孵化方法

常規的處理方法是到正規的生殖中心,通過輔助孵化的方法溶解透明帶消失,以此來幫助胚胎孵化,促進胚胎著床,不過如果是某些疾病因素所致,那麼可先採取對症治療的方式來改善。

常見的疾病因素包括子宮內膜異位症或者其他生殖道疾病,可先去醫院檢查,然後對症治療,如果治療效果很好,那麼透明帶異常就會緩解,如果效果差,那麼需要通過第二代試管嬰兒進行單精子注射來輔助受精等。

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