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關于透明帶的小知識合集

1 透明帶有何作用?

如圖中所示的一樣,在卵子或胚胎周圍環繞的一圈透明且略帶厚度的構造物便是透明帶。透明帶是由ZP1,ZP2,ZP3,ZP4這4種糖蛋白所構成的,這些糖蛋白是卵細胞自身合成并且由細胞外分泌,再在卵子外重合。

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那麼這種像藤蔓的藤一樣的部分有什麼作用呢?

通常,受精時卵子周圍會聚集來許多精子,但是卵子隻會與一顆精子結合,這時透明帶會把其餘的精子封鎖在外。這種行為叫做防禦多精子進入,透明帶在精子的選擇上充當着必不可少的角色

如果多精子受精的話,卵子隻有自我毀滅,是以,可以說透明帶的存在起着至關重要的作用。

透明帶還有一個重要的機能,就是可以保護受精後的胚胎免受母體免疫細胞的攻擊。

通常在體内受精後,胚胎會通過卵管向子宮移動,但是這個過程中胚胎會成為母體免疫細胞的攻擊對象。母體自身會攻擊胚胎這種現象想必多數人都會覺得不可思議吧?這是因為母體在自己的身體成為母親這個特殊的身體條件前是一個普通人,是以具備免受病原微生物侵害自身的免疫力。

因為免疫系統是防止外界病原體的入侵及清除已入侵病原體(如細菌、病毒、真菌、支原體、衣原體、寄生蟲等)及其他有害物質,是以含有精子成分的胚胎會被識别為非自身的對象而遭受攻擊。

聽到這個會有很多人會認為那不就是不能懷孕了嗎?其實并非如此,因為透明帶會把胚胎中含有父方成分的因子隐藏起來,在受精卵馬上到達子宮前母體會識别到受精卵在體内形成,以此來改變免疫系統,即使透明帶消失了也不會把胚胎當成攻擊對象排出體外。

2 如果沒有透明帶會怎樣?

在這裡想從兩方面來探讨沒有透明帶的話會有什麼變化發生。第一種情況是採卵或者對卵子進行檢測時,透明帶脫落的情況,第二種情況是自身天生欠缺透明帶的構成基因。

首先,在採卵或者對卵子進行檢測時透明帶脫落的話,用一顆精子進行顯微受精,如果卵子自身無異常的話那麼就和正常的卵子一樣可以順利的進行受精分裂直至成為胚胎。

而天生欠缺透明帶構成基因的情況就比較嚴重。

在對沒有透明帶基因的小白鼠的受孕能力進行研究調查後發現其結果是不孕。原因既不是第回中講到的多精子受精的幾率增高導緻卵子自我毀滅,也不是被母體的免疫細胞所攻擊,而是卵泡自身發育的異常所引起的。

如圖A所示,正常的卵巢中有許多卵泡,卵泡中存在卵母細胞和卵泡細胞。圖B是沒有透明帶的小白鼠的卵泡發育情況,卵泡無法正常發育且引起了變性。

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圖A是正常的小白鼠卵巢中的卵泡發育情況。可以看到有4顆正在發育的卵泡(藍色箭頭指向的地方),中心又圓又大用*号表示的就是卵母細胞。

圖B表示的是缺失透明帶基因的小白鼠的卵巢,其中正常發育的卵泡隻有2顆,而标記着*符号的卵母細胞是沒有透明帶的。此外還能看到許多變性且萎縮了的卵泡。也就是說沒有透明帶的話卵泡是不會發育的。

仔細的觀察圖A和圖B會發現,圖B中包括變性卵在内的卵泡數量較多。之是以會這樣是因為卵泡變性後,卵巢會從原始卵泡的庫存中供給卵泡。但是即便如此,因為沒有透明帶,這些卵泡就不能充分的發育,隻會導緻變性卵泡增加。

3 在人體中也發現了沒有透明帶基因的卵子

在上一章中講到了沒有透明帶的話卵泡就不會發育,究其原因,可以認為是透明帶不僅僅隻是夾在卵母細胞和卵泡細胞縫隙間的一層膜,也許還具有促進卵泡細胞發育的機能。也就是說,卵母細胞和卵泡細胞是通過透明帶的介入來輔助兩者發育的。

上一章中提到了在動物實驗中,缺失透明帶的小白鼠因卵泡不發育導緻不孕。在對人體進行的一項研究中竟然也發現了因為透明帶基因變異導緻後代無透明帶的事例。

圖A表示的家譜圖。

32歲接受不孕治療的患者為第四代,用●3表示,用●表示的是第三代即患者的母親,生了7個孩子,其中6個女兒,二女兒(〇2)有懷孕能力,但是包括患者在内的四個女兒均為不孕。

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對患者本人(●3)的透明帶基因進行了調查後發現,成對存在的透明帶基因雙方都變異,随後又對患者母親的透明帶基因進行了調查發現成對存在的透明帶基因單方變異,因為隻有單方變異,是以形成了透明帶才能生育七個孩子,而二女兒也是隻有單方透明帶基因變異,是以也順利生了下一代。雖然最小的女兒未婚,但也是雙方透明帶基因變異。

患者的父親雖然去世了,但是患者的爺爺還健在,是以也可以調查透明帶基因(男性本身是沒有卵子和透明帶的,但是有透明帶基因)。調查結果是成對的透明帶基因也同樣是單方變異,是以可以認為患者的父親遺傳了患者爺爺的基因變異。

也就是說患者的父母是持有遺傳病基因的人,但自身不發病。雖自身正常,但是卻導緻其子孫基因異常。

圖B顯示的是患者採卵後沒有透明帶的卵子,其中4表示的是附帶卵泡細胞但是卻未成熟的卵母細胞的狀态,沒有看到透明帶,卵泡細胞直接附着在卵子表面。

像上述這樣的病例是非常罕見的,在實際的臨床資料中幾乎沒有出現過。

4 為什麼透明帶會變硬?

透明帶在受精後就會變硬,這是為什麼呢?

受精時卵子的周圍會集結多顆精子,但是可以受精的隻有一顆。

下圖就是透明帶防止多精子受精的運作機制圖。

圖的右上方是最初進入透明帶的精子,它到達卵子和透明帶的間隙(圍卵腔内)和卵細胞膜融合。在這之後表層顆粒就會開始衰變,衰變後會釋放出的物質到圍卵腔緻使透明帶發生變化。

就是這樣的運作原理來防止其餘的精子進入,左邊的兩顆精子就是被阻止在外的狀态。

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但是這個時候,并不是卵子内的所有表層顆粒都會衰變,表層顆粒會伴随着受精卵的分裂進一步衰變,透明帶會是以變得更堅硬。對卵子來說,必須要避免多精子進入,是以受精後透明帶變硬是理所當然的事。但是過硬會導緻胚胎難以孵化,特别是對冷凍儲存的胚胎來說,卵子上殘留着一部分的表層顆粒會直接殘存在胚胎上,由于解凍再溶解這樣的刺激導緻透明帶進一步變硬。

在不孕治療的機構,如果透明帶的硬度影響了胚胎孵化的話,會對胚胎進行孵化輔助療法(AHA)。

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