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干细胞修复卵巢功能、卵子体外成熟——辅助生殖技术还有多少惊喜

2017-08-14 16:28 来源: 薄荷孕育 作者: 中国妇产科网 浏览量: 759

1978年7月25日,随着世界首例试管婴儿Louise Brown的诞生,揭开了人类辅助生殖技术(ART)研究的序幕,此后,体外受精(IVF)技术不断成功用于多种不孕症的治疗。

目前,世界上已有超过400万的婴儿通过该技术出生,IVF技术发明人Robert Edwards博士也因此获得了2010年度诺贝尔生理学或医学奖。ART对于人类的重要意义得到了充分的肯定。在中国生殖医学工作者的共同努力下,中国ART在近30年里也飞速发展。

中国ART的发展现状

历程

中国内地首例试管婴儿于1988年3月在北京大学(原北京医科大学)第三医院诞生。随后首例赠胚试管婴儿于1988年6月在中南大学湘雅医学院(原湖南医科大学)诞生。

1995年2月,中国首例冻融胚胎试管婴儿诞生。目前,中国内地已经有百余个生殖医学中心能够开展常规体外受精一胚胎移植(IVF.ET)技术,且能保持稳定的成功率。中国ART衍生技术的应用范围和技术水平已接近国际先进水平。

1992年,在比利时诞生了人类首例卵母细胞胞质内单精子注射(ICSI)的试管婴儿。1996年4月,中国首例ICSI试管婴儿在中山大学附属第一医院诞生。

1981年,中国首个人类精子库在中南大学湘雅医学院(原湖南医科大学)创立,并于2004年向社会开放自存精子服务。

2006年1月,我国首例、国际上第2例“三冻(冻卵、冻精、冻胚胎,再解冻移植入母体子宫内)”试管婴儿在北京大学第三医院诞生。

目前,国内开展卵母细胞冷冻的中心有30余家,尽管2011年应用卵母细胞冷冻技术治疗的患者仅有300余例,但临床妊娠率也达到了30% 的较高水平。

但是,在取得这些成绩的同时,我们也要看到因为技术和伦理法律的限制,有些人群还是无法生育自己的孩子。他们或者因为卵巢早衰,或者因为患病而失去生育能力而不得不抱憾终身。

今天,就让我们向前看看辅助生殖还有哪些最新最流行的技术,而我们也有理由相信这些技术的发展和应用一定会帮助到更多的人。

1.肿瘤患者的希望——卵巢皮质冷冻保存

随着恶性肿瘤等疾病发生和诊断的年轻化以及治疗技术的进步,肿瘤患者的生存期已得到显著的延长。

然而治疗肿瘤所采用的放化疗药物可能对卵巢产生不可逆损伤,甚至导致卵巢功能早衰,丧失生殖和内分泌功能。因此,若在抗癌治疗之前将女性的生殖细胞保存下来,待其病情缓解后再行自体移植,将会成为恢复女性生育能力的有效途径。

卵巢组织冷冻分为慢速冻存和快速冻存两种,快速冻存,也就是玻璃化冻存法(vitrification),是目前效果较好的卵巢组织冷冻方法。

冷冻卵巢组织常规保存在-196℃的液氮中,通常处于冰晶或玻璃化状态,组织细胞内分子运动很弱,细胞内物质扩散基本停滞,此状态下细胞内代谢活动已经停止,卵巢组织中的卵泡能够长时间存活,并保存原有的遗传物质。

卵巢组织冷冻为未婚和已婚但没有生育的肿瘤患者,提供了有效的生育力保存方法,让这部分患者能够孕育后代,圆一个做母亲的梦。

2.IVM—让卵子在体外优雅的成熟

临床上我们经常会遇到这样一类患者,使用常规促排卵方案获取的卵子均未成熟或者成熟率较低,下一步授精无法进行,最终导致多次取消移植。我们运用未成熟卵子体外成熟培养(IVM)技术有可能提高这类患者的卵子成熟率。

未成熟卵子体外成熟培养(In vitro maturation,IVM)是试管婴儿领域的一项前沿技术,在应用少量促排卵药物后,从卵巢中将未成熟卵子取出,在特殊的体外培养液中培养成熟,然后再行卵胞浆内单精子显微注射受精(ICSI),并将形成的胚胎进行移植以达到妊娠的目的。

IVM技术主要针对卵子成熟障碍,即所有卵子均不能成熟,或者卵子成熟率低(<20%)的患者,如多囊卵巢综合征的患者、促性腺激素刺激高反应患者、卵巢低反应患者、需要生育力保存的女性肿瘤患者。

这些患者通过常规促排方案不能获得足够的成熟卵子,或者不适合使用超生理剂量的激素类药物促排卵,从而导致无可利用胚胎并最终导致多次治疗周期的取消。国际上的研究认为,采用IVM技术可提高这类患者的卵子成熟率,从根本上改善妊娠结局。

3.干细胞——能帮助不孕男女

干细胞帮助卵巢早衰

临床上,一些妇女的卵巢衰老得较正常人快,称作卵巢功能减退或卵巢早衰,最后无法获得卵子,但是她们也想拥有自己的孩子。这可如何是好?卵子有没有源源不断的种子细胞呢?

有研究者从健康的育龄妇女卵巢皮质中分离出一群细胞,移植入小鼠卵巢后,可产生卵母细胞样细胞。女性生殖细胞和男性生殖细胞是同一起源,我们有理由相信,在女性生殖细胞发育的某一阶段、或在成体卵巢的某一位置,OSC正等待着科学家去发现。如果证实人类卵巢中存在OSC,又解决了OSC分化为卵细胞技术问题,那么,女性就再也不用担心更年期了。所以,奔跑吧!科学家们。

干细胞修复子宫内膜

子宫内膜也有干细胞

当子宫内膜受损严重时,子宫内膜干细胞数量不足,再生增殖能力受到抑制,使胚胎无法着床并发育,内膜就像盐碱化的土壤一样寸草难生。怎样才能帮助子宫内膜干细胞提高增殖、分化能力,修复子宫内膜呢?

2014年,国内学者报道了“患者自身骨髓干细胞+可降解生物支架材料”修复子宫内膜、成功分娩的临床试验,证实了“干细胞+支架”修复子宫内膜的有效性和安全性。子宫内膜这一块土壤,需要内膜干细胞的奠基与维持。

4.一种新的宫腔灌注改善胚胎着床环境

试管婴儿治疗中胚胎的反复种植失败是最令人头痛的问题。两大原因,胚胎质量和子宫内膜容受性。一种新的宫腔灌注技术,外周血单个核细胞PBMCs溶液,对胚胎种植环境可有明显的改善,提高了临床的妊娠率。这个新型技术呼唤进一步的临床循证研究,帮助更多的反复种植失败的患者获得成功。

PBMCs宫腔灌注由Yoshioka等人于2006年首次提出并应用于IVF治疗中的反复着床失败患者,其研究发现PBMCs灌注可有效提高着床率和妊娠率。

PBMCs宫腔灌注的一般程序:即先抽提患者自身的外周血单个核细胞(包括T淋巴细胞、B淋巴细胞和单核细胞),在体外进行培养和刺激,然后于胚胎移植前灌注到患者的宫腔内。研究报道证实该方法可显著提高辅助生殖技术中鲜胚和冻胚移植的胚胎着床率、临床妊娠率和活产率,有利于反复着床失败患者的成功妊娠。

5.遗传性疾病PGD的研究和应用

随着高龄、反复自然流产、反复IVF失败女性的增多,使需要应用PGD的患者也在增加。同时,随着与疾病有关基因的研究的深入及数据的积累使得植入前基因诊断成为现实。如BRCA1、2基因与乳腺癌和(或)卵巢上皮性癌的发生相关,对于有乳腺癌和(或)卵巢上皮性癌家族史的个体,上述两种基因的植入前筛查将有助于排除携带这两种基因的后代。

目前对于某些隐性遗传病,我们通常采用产前诊断。现在的技术完全可以做到在一张芯片上同时检测500个基因,如果某一隐性基因纯合子与一种严重的疾病有关联,我们可以用该方法在胚胎植入前进行筛选、排除。多基因诊断芯片的开发与应用有望成为PGD研究的一个重要方向。

但是我们同时也要明确,PGD是一把双刃剑,目前虽然对PGD儿童进行的流行病学调查未提示胚胎活检影响生长发育,但模型动物的结果给我们敲响了警钟。随着囊胚玻璃化冷冻技术的成熟,囊胚期活检可能取代卵裂期胚胎活检成为今后的发展方向。

理论上可利用PGD进行检测的遗传病包括:

常染色体显性遗传

马凡氏综合征、Huntington’s综合征、强直性肌萎缩、家族性腺纤维囊肿

常染色体隐性遗传

囊性纤维瘤、TaU-Sachs病、Lesch-Nyhan综合征、β—地中海贫血、镰刀细胞病、脊柱肌萎缩

x连锁遗传病

X连锁隐性遗传病中鉴定胎儿性别、假性肥大型肌营养不良、血友病A、脆性x综合征、严重的复合免疫缺陷、白化病、非整倍体、平衡易位携带者等。

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