胚培養とは
体外受精では、採卵した卵子と精子を受精させたあと、受精卵（胚）を培養器の中で発育させます。この過程を「胚培養」といいます。
受精卵は分割を繰り返しながら発育し、通常は採卵から5〜6日ほど培養されます。培養2〜3日目の初期胚で移植する場合もありますが、多くの場合は培養5日目頃の胚盤胞まで発育させて移植や凍結を行います。
採卵後の胚の発育（培養0日目〜6日目）
採卵後、受精した胚（受精卵）は細胞分裂を繰り返しながら発育していきます。体外受精では、この発育過程を培養器の中で管理しながら観察していきます。胚の発育は採卵日を培養0日目（Day0）として数え、通常は培養5日～6日目（Day5〜Day6）頃まで培養され、それぞれの段階で胚の状態を観察し、発育状況を確認します。
培養0日目（Day0） 採卵・受精
採卵したての卵子には、成熟の段階によっていくつかの状態があります。
| GV期卵（Germinal Vesicle） | 第一減数分裂前期の卵子で、まだ成熟していない状態です。LHサージによって成熟が再開します。 |
|---|---|
| MⅠ期卵（MetaphaseⅠ） | 第一減数分裂中期の卵子で、未成熟卵に分類されます。採卵当日中に成熟が確認できれば受精が可能となります。 |
| MⅡ期卵（MetaphaseⅡ） | 第二減数分裂中期の卵子で、成熟した卵子です。受精が可能な状態であり体外受精では主にこの段階の卵子を採取することを目標としています。 |
受精の確認には、極体（Polar Body：PB）という構造を観察します。成熟したMⅡ期卵は、第一極体が放出されている状態です。そして、受精後には第二極体の放出が確認されます。
第二極体が出ていない場合は・・・
- 体外受精（コンベンショナルIVF）を行ったあと、受精の所見が見られない場合には、R-ICSI（レスキューICSI）を行うことがあります。通常のICSIと比べると異常受精を起こす可能性が高く、また受精操作を行う時間が遅くなるため、受精後の成績がやや不良となります。
培養1日目（Day1）受精確認（PNチェック）
採卵の翌日（培養1日目）には、卵子が正常に受精しているかを確認します。
このときに観察するのが前核（PN：pronucleus）です。
正常に受精した卵子では、卵子由来と精子由来の2つの前核が確認されます。これを2PNと呼び、正常受精の所見とされています。一方で、前核が1つしか見えない場合や、3つ以上確認される場合は正常受精ではない可能性があります。また、前核が確認できない場合もあります。
培養2〜3日目（Day2〜3）初期胚（分割胚）
培養2〜3日目になると、受精卵は細胞分裂を繰り返し、初期胚（分割胚）と呼ばれる段階になります。
一般的には、培養2日目：4細胞、培養3日目：8細胞程度に分割している胚が、標準的な発育速度とされています。
この時期になると、胚の形態をもとにしたグレーディング（評価）が可能になります。初期胚の評価には、主にVeeck分類が用いられます。
初期胚の評価の方法：Veeck分類
Veeck分類は、細胞の形態や均等性、フラグメンテーション（細胞断片）の割合などをもとに胚の状態を評価する方法です。初期胚の段階で用いられる評価基準です。
| Grade1 | 細胞の大きさが均等で、フラグメンテーションを認めない胚 |
|---|---|
| Grade2 | 細胞の大きさがほぼ均等で、わずかなフラグメンテーションを認める胚 |
| Grade3 | 細胞の大きさが不均等 |
| Grade4 | フラグメンテーションが比較的多く認められる胚 |
| Grade5 | 細胞がほとんど認められず、フラグメンテーションが著しい胚 |
フラグメンテーションとは？
フラグメンテーションとは、胚の中に見られる細胞の断片のことを指します。細胞分裂の過程で生じることがありますが、その原因ははっきりとは分かっていません。
一般的には、胚の中でフラグメンテーションが占める割合が多いほど、着床率や発生能力が低くなる傾向があるとされています。ただし、フラグメンテーションは時間の経過とともに再吸収されることもあり、胚のグレードは固定されたものではなく、培養の過程で変化することがあります。そのため、初期胚のグレードだけで胚の将来の発育を完全に判断することはできません。
培養4日目（Day4）桑実胚
培養4日目になると、胚はさらに細胞分裂を進め、桑実胚（そうじつはい）と呼ばれる段階になります。この頃には胚は8〜16細胞程度になり、それまで独立していた細胞（割球）が互いに密着し、一つのかたまりのような状態になっていきます。この変化をコンパクションと呼びます。
コンパクションが進むと、胚の中に内側の細胞と外側の細胞という違いが生まれ始めます。
この構造の違いは、後に「胎児になる部分」「胎盤になる部分」へと分化していく重要な過程になります。コンパクションが起こるタイミングには個体差があり、通常は桑実胚の段階で観察されますが、場合によっては4細胞期など、より早い段階で起こることもあります。
培養5日目（Day5）胚盤胞
培養5日目頃になると、胚は胚盤胞（はいばんほう）と呼ばれる段階まで発育します。
胚盤胞は、胚の内部に胚盤胞腔（液体で満たされた空間）が形成され、構造がよりはっきりしてくる段階です。この頃になると、胚の中には将来胎児になる細胞と胎盤になる細胞の分化が見られるようになります。多くの施設では、この胚盤胞の段階で移植や凍結保存を行います。
胚盤胞の評価の方法：Gardner分類
胚盤胞の評価には、一般的にGardner分類という方法が用いられます。
Gardner分類では、次の3つの要素をもとに胚の状態を評価します。
- 胚盤胞腔の広がり（拡張度）
- 内細胞塊（ICM：inner cell mass）
- 栄養外胚葉（TE：trophectoderm）
胚盤胞腔の拡張度
| 評価 | 説明 |
|---|---|
| 1 | 初期胚盤胞（early）：胚盤胞腔が胚全体の1/2以下 |
| 2 | 胚盤胞：胚盤胞腔が胚全体の1/2以上 |
| 3 | 完全胚盤胞（full）：胚盤胞腔が胚全体に広がった状態 |
| 4 | 拡張胚盤胞（expanded）：胚盤胞腔がさらに拡張し、透明帯が薄くなりつつある状態 |
| 5 | 孵化中胚盤胞（hatching）：栄養外胚葉の一部が透明帯の外に出始めた状態 |
| 6 | 孵化後胚盤胞（hatched）：胚が完全に透明帯から脱出した状態 |
内細胞塊（ICM）
| 評価 | 説明 |
|---|---|
| A | 細胞同士が密に接しており、細胞数が多い |
| B | 細胞同士の密着がやや粗く、細胞数が少ない |
| C | 細胞数が非常に少ない |
栄養外胚葉（TE）
| 評価 | 説明 |
|---|---|
| A | 細胞数が多く、互いに接着した上皮を形成している |
| B | 細胞数がやや少なく、結合が粗な上皮を形成している |
| C | 細胞数が少なく、大きな細胞がまばらに見られる |
Gardner分類は、これら3つの要素を組み合わせて表記されます。
例えば評価が「4AA」の場合、胚盤胞の拡張度が「4（拡張胚盤胞）」であり、内細胞塊（ICM）と栄養外胚葉（TE）の両方がA評価であることを示します。
胚の培養状況を確認する方法
採卵後、胚の発育状況については、いくつかの方法で確認することができます。当院では、患者様のご希望や状況に応じて、次の方法で培養状況をご案内しています。
メールでの培養状況の報告
ご希望の患者様には、培養状況をメールでご報告しています。メールは通常、以下のタイミングで配信しています。それぞれの時点での胚の発育状況をご確認いただけます。
- 採卵翌日
- 採卵から3日後
- 採卵から5～6日後
タイムラプスによる観察
ご希望の方には培養にタイムラプスエンブリオモニタリングシステムで撮影した動画を差し上げます（タイプラプス使用料金に追加してオプション料金：30,000円（先進医療）） 。タイムラプス培養は培養器の中で胚の発育過程を連続的に観察しています。胚を培養器から取り出すことなく観察できるため、より安定した培養環境の中で胚の発育を確認することができます。
IVFふり返り相談（スタッフ説明）
採卵周期の培養結果については、スタッフによるIVFふり返り相談でも説明を受けることができます。1回の採卵につき1回、30分間の相談を無料で行っています。
胚の発育には個体差があります
胚の発育の速度や形態には個体差があり、同じ条件で培養してもすべての胚が同じように発育するわけではありません。発育の段階やグレードは、胚の状態を評価するための目安の一つですが、それだけで胚の将来の発育や妊娠の可能性がすべて決まるわけではありません。
当院では、胚培養士の多くが日本卵子学会認定の生殖補助医療胚培養士の資格を有しています。胚培養士が日々の培養管理と胚の観察を行い、医師と連携しながら移植や凍結保存の方針を検討しています。気になることやご不明な点がある場合は、診察時やIVFふり返り相談などでご遠慮なくご相談ください。