近畿大学和扶桑制药工业株式会社等研究小组发现,体外受精中使用的部分玻璃器皿会抑制受精卵的发育。参与该研究的其他大学包括奈良医科大学、庆应义塾大学、浅田女子诊所、东京农业技术大学和京都大学。
目前日本利用辅助生殖技术、畜牧养殖、基础研究的体外受精等的生育率约为30%,为了提高这一比率,必须改善胚胎培养环境。研究小组调查了实验过程中胚胎发育率不明原因下降的案例,并确定原因在于培养所用的玻璃底培养皿。因此,我们基于以下假设开始了研究:实验室设备,尤其是玻璃器皿,可能具有抑制胚胎发育的潜在毒性。
研究小组发现,部分玻璃器皿中渗出了抑制胚胎发育的有毒物质,经分析发现,这些物质是锌。锌引起小鼠胚胎发育迟缓、染色体分离异常、胞质分裂异常、胚胎基因激活异常,并显著减少囊胚形成。
植入后,在补充锌的环境中培养的胚胎的活产率与在无锌环境中培养的胚胎相似,但其出生体重平均高出 18%。此外,锌还影响牛和人类胚胎的发育,且根据动物种类的不同,其影响也存在差异。
在研究减少锌对胚胎的毒性作用的方法后发现,在适当的时间和浓度向培养基中添加螯合剂EDTA(乙二胺四乙酸),或事先彻底清洁玻璃器皿,即使在与玻璃接触过的培养基中也不会降低胚胎的发育或出生率。
这项研究表明,原因尚不明确的IVF结果不佳可能是由于玻璃器皿的毒性,并希望未来能够开发出安全有效的IVF方法。