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除非有缺陷设备破坏整个程序,否则体外受精一次性器械的连续使用不会造成累积性毒性

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日常实验室器具为何关系到造人成功

大多数人把体外受精(IVF)想到的是激素、取卵和胚胎挑选。很少有人意识到,成功还取决于数十种塑料用品——试管、培养皿、吸管和导管——卵子、精子和胚胎在过程中会接触到这些物品。本研究提出了一个简单但重要的问题:在一次常规的IVF周期中,按顺序使用所有这些一次性器械时,它们微量的化学泄漏会不会累积到伤害胚胎的程度,还是主要的风险来自偶发的有缺陷设备?

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围绕IVF胚胎的隐秘化学物质

现代IVF力求尽可能模拟人体环境,控制温度、酸碱度和氧含量,以便胚胎能安全发育。然而,每一步都依赖于可能向周围液体释放微量化学物质的塑料耗材。这些物质可能来自塑料本身、用以改善柔韧性或透明度的添加剂,或来自制造与灭菌过程中的残留物。以往研究显示,某些工具组合同时使用会降低精子质量,这引发了对胚胎——可能更为脆弱——在整个IVF过程中是否会因污染物累积而受损的担忧。

用小鼠安全测试检验IVF器械

为探究这一点,研究人员重构了十条典型的IVF“路径”,从采集和制备精子到受精、胚胎培养、冷冻、复温和移植。每条路径按真实诊所中的顺序、时间和温度使用7到25种不同的一次性器械。研究没有直接暴露人胚胎,而是将培养基通过这些器械,然后用该培养基在一种标准安全测试——小鼠胚胎测定(Mouse Embryo Assay)中培养小鼠胚胎。新鲜受精的小鼠卵被跟踪五天,检查是否正常分裂、是否达到囊胚阶段(一个准备着床的空心细胞球)以及每个囊胚包含的细胞数——这是衡量胚胎健康的敏感指标。

一个坏设备如何毁掉整条链

大多数器械组合表现良好:在八条路径中,暴露于器械的培养基所培养的胚胎与干净对照培养基中的胚胎发育同样良好。然而,有两种组合明显异常。一种涉及高安全性的精子冷冻吸管,另一种则与一种特定型号的胚胎移植导管有关。在这两种情况下,达到发育成熟囊胚的胚胎更少,且那些达到囊胚的胚胎细胞数较少,表明存在应激或损伤。为识别罪魁祸首,团队对每个组件单独及在重复批次中重新测试。相同类型的精子吸管和导管一直显示出毒性,尤其是在常规操作条件下使用时,例如浸湿吸管的棉塞或预热导管——这些步骤可能增加材料释放挥发性化合物或类激素物质的程度。

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为何安全标签并非终极保障

值得注意的是,这些有问题的吸管和导管已经通过制造商的内部安全检查并带有必需的监管标识。出现不一致的原因似乎与标准小鼠测定的运行方式有关。不同公司可能使用不同的小鼠品系、培养条件或终点评估方法,其中一些对细微毒性不够敏感。本研究采用了更严格的方法,包括详细的囊胚细胞计数,发现了早期测试漏检的“假阴性”。这项工作还提醒我们,塑料可以释放复杂混合物——包括挥发性有机化合物和双酚类——即使在低浓度下也可能有害,尤其是对处于早期发育阶段、其发育和长期健康可能被微小表观遗传变化塑造的胚胎。

这对患者和诊所意味着什么

对接受IVF的人来说,令人放心的消息是,仅仅按顺序使用许多一次性器械并不会自动产生有毒环境。危险出现在引入单个有缺陷或测试不充分的物品时,此时它就可能危及整个程序。对于诊所和监管机构而言,信息更为紧迫:不要仅依赖制造商的合格证。每个实验室都应使用敏感的胚胎相关测试验证关键器械的新批次,监管部门应推动统一且更严格的测试规范。通过加强对IVF那些“看不见”工具的质量管控,我们可以更好地保护胚胎、减少因隐性毒性导致的失败周期,并为患者提供更安全、更可靠的通向为人父母的途径。

引用: Delaroche, L., Besnard, L., Bazin, F. et al. The sequential use of IVF disposable devices doesn’t cause cumulative toxicity unless a defective device compromises the entire procedure. Sci Rep 16, 5491 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35128-x

关键词: IVF 安全性, 胚胎毒性, 实验室塑料制品, 小鼠胚胎测定, 一次性医疗器械