人体内氧化和抗氧化系统的存在引起了人们对氧化应激及其在生殖中作用的兴趣。氧化应激的简单定义是人体内的各种活性氧超过了它们自己的抗氧化系统。在生殖医学领域，氧化应激引起的脱氧核糖核酸损伤可能与子宫内膜异位症、输卵管阻塞液、无精子症、弱精子症等有关。此外，氧化应激与胚胎发育缺陷有关，所以有些人认为氧化应激也会对试管婴儿胚胎移植前后产生影响。

试管婴儿技术已经成为许多家庭治疗不孕症的首选。虽然已经取得了很多进展，但手术的成功率仍有待提高，氧化应激是影响手术成功率的重要因素之一。

氧化应激对试管婴儿治疗的影响

活性氧(ROS)是氧衍生的分子，作为强氧化剂，如超氧阴离子(O2)、过氧化氢(H2O2)和羟基自由基(OH)。如果这些活性氧覆盖男性和女性生殖器官，可能导致相关生殖系统的结构和功能发生变化。当然，人体本身也有抗氧化系统，如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和许多非酶抗氧化剂，如维生素C、维生素E、维生素A、* *酸、谷胱甘肽、牛磺酸等。正常情况下，活性氧与抗氧化剂的比例保持稳定。如果活性氧超过抗氧化系统，就会引发氧化应激。

由于缺乏有效的抗氧化机制和体外环境中活性氧的大量存在，在抗逆转录病毒治疗环境中，氧化应激对胚胎的影响将进一步放大。氧化应激与不孕症的病因有关。例如，男性氧化应激可导致精子细胞膜和脱氧核糖核酸损伤，导致无精子症、弱精子症和无精子症。对于女性来说，氧化应激可能影响输精管上皮细胞的成熟，并可能导致卵母细胞和胚胎发育异常。卵泡液中活性氧水平和谷胱甘肽过氧化物酶活性与妊娠率呈正相关。卵泡液中氧化应激的其他标志物如脂质过氧化、总抗氧化能力和超氧化物歧化酶活性也与卵母细胞受精和体外受精后的妊娠率密切相关。

精子是如何导致氧化应激的？

人类配子具有天然抗氧化能力，但总抗氧化能力的降低可能会导致氧化应激。非酶抗氧化剂如维生素C、谷胱甘肽、亚牛磺酸和牛磺酸通常包含在卵母细胞和胚胎周围，保护胚胎免受活性氧的侵害。当然，这些抗氧化剂的水平也反映了氧化应激的程度。虽然卵泡液中TAC水平与卵泡是否含有卵母细胞无关，但在卵母细胞成功受精的卵泡中TAC水平明显较高。

另一方面，精子抗氧化能力有限，因为它们的细胞质只含有低浓度的抗氧化酶。此外，由于精子细胞膜中不饱和脂肪酸含量高，它们特别容易受到活性氧的损害。当然，精子中段本身也含有超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶还原酶，可以防止过度氧化。

活性氧可以由细胞内的配子或细胞外的环境因素产生。体外受精中活性氧的主要来源之一是胚胎制备过程中环境中产生的活性氧。此外，受精前精子中可能已经存在脱氧核糖核酸损伤。当然，卵母细胞和受精卵本身也有抗氧化机制，但是暴露在空气中仍然会受到活性氧的影响并产生异常。总的来说，体外受精过程中的外部环境是氧化应激的主要来源。

卵母细胞的发育极其复杂。控制这一过程的因素很多，最早可以追溯到卵泡发育。有证据表明氧化应激可能影响卵泡发育、卵泡成熟甚至排卵。在动物模型试验中，科学家发现奶牛成熟卵泡含有更完善的抗氧化机制，而这种现象在其他未成熟卵泡中没有发现，表明抗氧化系统的完整性对卵母细胞的发育和成熟至关重要。

此外，吸烟可显著提高体内氧化应激水平，同时消耗体内大量β-胡萝卜素，对女性卵泡发育造成损害

异常精子和白细胞是高活性氧水平的主要来源。异常精子可能在质膜和线粒体上产生活性氧，特别是异常精子(死精子)会自发水解产生O2和H2O2，白细胞会产生羟基自由基，这将导致氧化应激，特别是在炎症和感染期间，活化白细胞能产生比非活化白细胞高100倍的活性氧。

然而，这种情况可以通过胞浆内精子注射(ICSI)来解决。精子与卵母细胞的接触时间减少，间接减少了其他异常精子引起的活性氧损伤。

低温保存会进一步加剧氧化吗？

冷冻保存可以改善脂质过氧化，从而对冷冻精子造成巨大损害。因此，在卵胞浆内单精子注射前，必须小心避免精子冷冻保存时间过长。因此，在体外受精过程中，冷冻卵子和冷冻胚胎更为可取，冷冻精子较少。

氧化应激是如何导致胚胎移植失败的？

活性氧水平的增加会影响细胞膜、脱氧核糖核酸和线粒体。活性氧浓度的增加与胚胎凋亡直接相关，这表明活性氧可能是(至少部分)体外胚泡培养失败的原因之一，也可能是胚胎着床后死亡的原因之一。

什么方法可以防止活性氧水平上升？

最常见的方法是添加一些抗氧化剂，如抗坏血酸、尿酸盐、异黄酮、牛磺酸等。以降低卵母细胞/受精卵的脱氧核糖核酸损伤的风险。此外，精子洗涤可用于降低白细胞含量过高或精子受损的精子中活性氧的水平。然而，减少操作时间和加快操作过程也可以相对缩短活性氧水平的增加。

Tips:

氧化应激在体外受精过程中起着重要作用。许多因素会导致氧化应激。然而，体外受精的体外环境将直接产生大量活性氧，这将影响精子和卵子的治疗。因此，我们应该尽力避免过量活性氧的产生。虽然在目前情况下，氧化应激对体外受精治疗的影响仍难以证明，但负责体外受精过程的相关人员仍应尽力避免活性氧对精子/卵子/胚胎的影响。