异常受精的机制
（一）无PN
体外受精过程中约30%的卵母细胞表现为无PN。原因可能包括：①精子质量差、精子黏附和穿透机制的缺陷及透明带受体缺乏等均可引起精子穿透失败，导致卵母细胞未受精；②精子质量好，卵母细胞外观也成熟却仍然为无PN，经过细胞学分析显示：这些无PN中大约30%成熟卵母细胞胞质尚未成熟；60%成熟卵母细胞染色体数目异常（三倍体或非整倍体）；③可能是雌雄原核过早融合，导致原核消失；④晚卵裂受精卵。如孤雌生殖、延迟受精或原核解体。虽然表现为无PN，但是授精后40～60 h卵裂成胚胎，这些胚胎发育阻滞、非整倍体、三倍体及嵌合体等染色体异常率较高。
（二）1PN
体外受精过程中1PN的发生率为3%～6%。产生的机制可能与下有关。
1.只有雌原核的1PN发生
精子头去凝缩障碍及不成熟精子染色体凝缩，导致雄原核形成障碍。
2.只有雄原核的1PN发生
ICSI注射破坏了进行减数分裂的锤体，导致第二极体排出障碍；卵母细胞激活障碍时，纺锤体及星状体缺陷等导致雌性原核形成障碍。
3.卵母细胞的孤雌激活
人类卵母细胞的孤雌激活率较低，激活刺激源可以是Ca2＋阻滞剂、蛋白激酶激活剂、电刺激和显微注射时的机械刺激。ICSI的1PN大部分是由于孤雌
激活所致：可能是自发，也可能是在ICSI注射过程中继发，当胞质内Ca2＋浓度增高时使卵母细胞从MⅡ期停止而进入分裂间期，出现孤雌生殖。
4.雌、雄原核融合形成一个原核
如果这种1PN受精卵4～6 h后再观察，出现了2PN，其随后的胚胎发育是正常的。研究结果显示IVF单原核卵通常是二倍体，雌、雄原核已经融合可能是主要原因。
5.雌雄原核的不同步发育
在观察原核数目的时间内只观察到一个发育较快的原核，而另一个原核还未形成。研究发现ICSI后1PN受精卵中发现解螺旋的母源性染色质和未解螺旋的精子核，表明原核出现的不同步性。(https://www.daowen.com)
（三）多PN
受精卵含有3个以上的原核称为多PN，以3PN为主。其原因主要是受精时有两个或两个以上的精子穿入卵母细胞，又称多精受精。自然状态下多精受精的发生率为1%～3%，而IVF过程中多精受精的发生率明显增加，可达到2%～10%。研究者普遍认为多精受精是导致早期胚胎死亡、流产和胎儿遗传性疾病的主要原因。多精受精常发生的可能机制包括：
1.多个精子进入卵母细胞
两个精子穿透最常见，也是多精受精最常见的原因。导致多条精子进入卵母细胞的原因有以下几方面：
（1）卵母细胞不成熟或过熟：卵母细胞不成熟或过熟，阻止多精穿透的能力下降，多原核合子出现比例增加。与成熟的卵母细胞相比，不成熟卵母细胞由于不能发生完善的皮质反应和透明带反应导致多精受精的比例增高。而卵母细胞过熟后，皮质颗粒只能部分或不能释放，导致皮质反应不全，从而也导致多精受精的发生增加。动物实验结果显示老龄卵母细胞的骨架异常可能影响卵膜及皮质功能，影响精卵融合，减少卵膜对抗多精受精的能力。
（2）精子浓度过高：目前关于精子浓度过高是否增加多精受精的发生率，尚存争议。大多数学者认为精子数量增多或浓度增加可使卵母细胞皮质颗粒释放延迟，从而增加多精受精的发生率。
（3）透明带异常：透明带是阻止多精受精的首要机制，一旦精子与卵母细胞融合，皮质反应后胞吐到卵周间隙中的酶就会引起透明带糖蛋白的变化，从而防止多条精子进入卵母细胞。透明带的内层对阻止多精受精极为重要，若人类卵母细胞透明带内层出现异常的微小不连接性，多精受精的发生就增高。而不孕症患者透明带异常的卵母细胞较多。一些研究也指出透明带的厚度和完整性与患者的雌二醇水平有关。另外，卵母细胞收集和处理过程中机械损伤会增加透明带出现裂口的机会，也可导致多精受精的发生。
（4）卵泡液中高黄体酮和高雄激素水平：与多精受精发生有关的因素还有卵泡液中高黄体酮和高雄激素水平。
2.精子进入异常卵母细胞
正常精子进入多倍体卵母细胞内受精。女方年龄较大时，细胞内积聚的过氧化物等引起卵母细胞非整倍体的概率相应增加，引起多精受精发生率增高。
3.卵母细胞内第二极体的滞留
卵母细胞内第二极体不能正常排出，则形成两个雌原核和一个雄原核的受精卵。卵母细胞内第二极体的滞留原因可能为：①操作过程中，分裂中期的细胞受损；②第一次减数分裂的纺锤体重新排布或细胞骨架损伤，使第二次减数分裂的纺锤体方向错误。
4.原核碎裂
即只有一个原核而形成的多精受精。具体发生的机制还不是很清楚，可能的原因包括：①卵母细胞过熟或暴露于热环境时，一些小的核碎片发育呈原核状，或仅含有少量典型核的囊泡形成微原核；②可能与卵母细胞原核发育异常有关。纺锤体极体微管组织中心的微核活性发生改变，形成多极纺锤体导致染色体多极分离，独立形成原核，导致多原核的发生。在原核形成过程中对卵细胞的操作是否干扰原核形成或碎裂，应当引起关注。