如何在體外培養出好的胚胎，一直都是生殖醫學上很重要的研究重點，除了培養的技術之外，胚胎的培養液也扮演相當重要的角色。

胚胎培養的過程中，難免會有氧化壓力的存在，這些氧化壓力可能來自於：精蟲處理過程中的離心、卵子的冷凍、光害、shear stress（指胚胎觀察過程移動的壓力）等，而過多的氧化壓力，會導致胚胎發育緩慢，或是染色體異常，或是DNA的片段化，進而影響胚胎發育的結果，因此減輕胚胎培養過程中所造成的氧化壓力，或許也能幫助胚胎培養。

在過去的研究當中，有使用含有三種抗氧化劑乙醯左旋肉鹼 (Acetyl-L-Carnitine (ALC))、α-硫辛酸 (a-Lipoic acid (ALA))、乙酰半胱胺酸 (N-acetyl-L-cysteine) 的培養液體，進行胚胎培養的研究，此種培養液統稱「A3 medium」。

在 2014 與 2017 年的研究中，使用 A3 medium 培養在老鼠的胚胎，有效幫助老鼠的胚胎培養，包含提高囊胚細胞數目與冷凍存活率，並且提高內細胞團的等級評定，另外抗氧化劑也會幫助受精卵的氧化壓力減少，提高胎兒與胎盤的發育。

2019 年有一篇研究使用 A3 medium，進行人類的胚胎培養，研究中觀察到加入抗氧化劑培養液的胚胎，其發育至第三天的胚胎細胞數目有增多，但是對於並不影響後續囊胚形成速度，此篇研究後續將統計族群鎖定在 35~40 歲之間，分析此區間囊胚植入後續成果，統計發現其區間的植入懷孕率有增加的趨勢。

本次在歐洲生殖年會上，墨爾本生殖中心也分享了使用抗氧化培養液的實驗結果，本次實驗用於人類胚胎的培養，其研究區間為單一個生殖中心進行，2019 至 2021 年，總共搜集 1547 個胚胎。實驗設計上，排除植入超過一顆的個案，或是沒有胚胎可以進行植入的個案以後，最終共有 1482 個有效個案，進行統計分析 (圖一)。胚胎受精後以胚胎縮時攝影監控培養箱 (TimelapseIncubator) 進行觀察與培養，並在第五天進行新鮮植入，分析懷孕率。

圖一

在實驗結果分析方面，首先比較一般培養液與使用 A3 medium 的組別，其受精狀況的差異，統計發現使用 A3 medium 的組別，不論是以組別進行比較，或是單一個案單獨比較，其受精率皆有提升 (圖二)。

圖二

接著作者細分使用 A3 medium 對於不同受精方式是否會有不一樣的影響，統計結果發現，在顯微受精的族群，使用 A3 medium 其受精率有顯著提高，並且受精後不存活率 (DG rate) 也有顯著降低 (圖三)。

圖三  

使用 A3 medium 的族群，在後續第五天或是第六天胚胎發育速度與囊胚的品質，與使用一般培養液的族群無明顯差異，此結果在顯微受精與自然受精皆相同 (圖四)。

圖四

在囊胚的利用率或是無囊胚可植入率的比較上，兩種族群也並無明顯差異，但是在顯微受精的個案無囊胚可植入的統計結果較低，作者推測是因為使用抗氧化劑的組群受精率較高的原因。(圖五)

圖五

總合此次的研究，使用抗氧化劑可以幫助顯微受精的受精率增加，作者推測可能的原因為，進行顯微受精的卵子通常暴露在培養箱外的時間較久，卵子承受的氧化壓力較大，且使用顯微受精的客戶，其男性精蟲狀況通常較不佳，故抗氧化劑對於其受精率會有所幫助。

另外作者並探討此研究中，使用抗氧化劑對於懷孕率並無顯著影響的原因，推測因胚胎培養過程中皆使 Timelapse培養，對於胚胎所造成的氧化壓力比傳統培養箱小，因此使用 A3 medium 的族群，其懷孕率與一般培養液族群並無統計差異。最後作者也提出，A3 medium 組別中的顯微受精族群，因受精率提高，所以相對而言，利用率也會增加，但利用率增加對於新鮮植入的懷孕率並無顯著差異。

作者也提出未來會持續追蹤後續的出生率，並且會繼續分析抗氧化劑對於凍卵的影響，以及計算累積懷孕率，而在未來針對受精狀況不佳的客戶，使用抗氧化劑培養液，也可以幫助這些客戶的胚胎培養。

參考資料：

1. Antioxidants improve mouse preimplantation embryo development and viability.

2. Prospective randomized multicentre comparison on sibling oocytes comparing G-Series media system with antioxidants versus standard G-Series media system.

3. Eshre 2023-Antiocidenats in culture medium improve ICSI fertilisation rate results from a randomised controlled trial.