早发性卵巢功能不全患者生育力改善策略的研究进展

2021-03-28 11:53杜洁冰杨一华
国际生殖健康/计划生育杂志 2021年5期
关键词:生育力颗粒细胞卵母细胞

杜洁冰,杨一华

早发性卵巢功能不全(premature ovarian insufficiency,POI)是指女性在40岁以前出现的卵巢功能衰退,主要表现为停经或月经稀发至少4个月,间隔>4周至少2次卵泡刺激素(FSH)>25 U/L,雌激素水平波动性下降[1]。对于有生育要求的患者,POI的提出使疾病可以得到早期识别,有利于及早进行干预并改善治疗结局。POI的发病率约为1%,其特征之一是生育力严重降低,由于POI患者相对年轻,大部分患者仍有生育要求,相对于雌激素低下带来的围绝经期症状,POI患者更迫切的是如何尽快获得妊娠。POI不孕患者的助孕方式主要包括自然妊娠、自身配子体外受精-胚胎移植(in vitro fertilization and embryo transfer,IVF-ET)及赠卵IVF-ET,治疗方案有药物、手术、卵母细胞体外激活(in vitro activation,IVA)、干细胞移植及注射富含血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)治疗等,但由于POI的病因复杂且大部分病因不明,所以针对POI不孕患者并无确切有效的治疗方案。POI不孕患者的生育治疗仍是生殖医学领域的一大挑战,目前许多学者致力于突破这一难题,现对不明原因的POI不孕相关治疗方案进行综述,以期为POI不孕患者的治疗提供临床咨询指导。

1 POI患者生育获得方式

1.1 自发妊娠POI患者的卵巢功能并非完全衰竭,部分患者有持续数十年的间歇性偶发排卵和不可预测的卵巢功能短暂恢复,在不进行干预的情况下甚至有自然妊娠的机会。Bidet等[2]对358例POI患者进行了48个月的随访发现,尽管多达25%的患者会出现偶发排卵,但只有5%~10%的患者在诊断POI后自然受孕并分娩。由此可见,POI患者自然妊娠率极低,年轻的POI患者在获得更有效的治疗方法前可以尝试,年龄偏大的POI患者则不适宜期待治疗。

1.2 自身配子IVF-ET随着辅助生殖技术的发展,越来越多的促排卵方案被发明并应用于高龄或卵巢储备低下的不孕患者,如微刺激方案、拮抗剂方案、黄体期促排卵方案、高孕激素控制排卵(progestin primed ovarian stimulation,PPOS)方案等,虽然可以在一定程度上改善这些患者的IVF结局,但是目前尚无确切证据表明上述促排卵方案可以提高POI患者的妊娠率[3]。有研究认为辅助生殖技术可提高POI不孕患者的妊娠概率,但通常POI患者在IVF过程中可能取不到卵子或无可移植胚胎,或需反复数个促排卵周期后才有胚胎移植。对于年龄偏大的POI患者即使获得胚胎,也可能因为患者子宫内膜或胚胎质量不佳而导致胚胎不着床或流产,所以辅助生殖技术更适用于相对年轻的POI患者。

1.3 赠卵IVF-ET其是POI患者助孕治疗的有效方法,临床妊娠率为40%~50%[3],但涉及到卵源稀缺、患者及其家属接受程度、伦理学等问题以及患者强烈希望使用自身配子延续后代的生育需求,目前在我国很难通过该方法实现妊娠。从技术角度而言,年龄偏大的POI患者更适宜通过赠卵IVF-ET完成生育。

2 POI患者生育力改善治疗策略

2.1 药物治疗

2.1.1 雌孕激素替代疗法研究认为,POI的发生机制可能为血清黄体生成激素(luteinizing hormone,LH)水平的升高导致生长中的卵泡过早黄素化,从而减少自发排卵或对卵巢刺激产生反应的概率,雌激素可以使血清中LH水平降低至绝经前水平,减少由LH水平长期升高导致的卵泡黄素化[4]。POI患者高水平FSH会下调颗粒细胞FSH受体,雌激素可以抑制FSH水平升高,上调FSH受体敏感性,从而增强卵泡对促性腺激素的反应性[5]。基于上述理论,采用生理剂量的激素替代疗法(hormone replacement therapy,HRT)可以改善POI患者卵泡发育,并能促使卵泡成熟并排卵。在一项随机对照试验中,30例POI患者在补充雌激素治疗后,有5例患者妊娠并分娩,妊娠率达17%[6],但该项研究样本量均较小,尚不能为临床治疗提供足够的依据。此外,一项包括了52篇病例报告、8项观察性研究、9项非对照性研究以及7项对照研究的系统综述结果显示,雌激素并未能提高POI患者的妊娠率[7]。因此,尽管雌激素理论上可促进生育力恢复,但目前的临床研究表明HRT并未改善POI患者生育力,相较于未行HRT者自然妊娠率没有明显差异。另一方面,POI是进行HRT的适应证,除了缓解低雌激素相关症状、预防心血管疾病及骨质疏松外,对POI不孕患者的子宫及内膜准备也有积极作用,但HRT可能增加血栓、乳腺癌、子宫内膜癌等疾病的发生风险,使用时需排除禁忌证。

2.1.2 脱氢表雄酮(dehydroepiandrosterone,DHEA)有研究表明,雄激素可以促进原始卵泡发育,增加窦卵泡数目(antral follicle count,AFC),上调颗粒细胞中FSH受体表达,从而促进卵泡生长,并能减少卵泡的闭锁[8]。有研究显示补充DHEA可以改善卵巢储备减少或卵巢低反应(poor ovarian responders,POR)的不孕症患者行IVF-ET的治疗效果[9]。一项随机双盲安慰剂对照试验表明,给予POI患者补充DHEA治疗16周后发现窦卵泡数增加,卵巢体积增大,但血清抗苗勒管激素(anti-Müllerian hormone,AMH)和FSH水平没有明显改善[10]。但该研究样本量少且没有对最终妊娠情况进一步追踪,所以无法明确补充DHEA是否能够改善POI妊娠结局。而另一项研究则发现,POI患者补充DHEA后并未恢复月经,AMH、FSH和AFC水平也没有明显变化[11]。至今尚无大样本的随机对照试验能明确DHEA对POI不孕治疗的临床效果。由于长期使用DHEA会引起多毛、痤疮等高雄激素体征,服用过量会造成短时间心悸,因此临床上DHEA多为短期使用。

2.1.3 生长激素(growth hormone,GH)研究发现人类卵巢的颗粒细胞含有GH受体,GH与其受体结合后,通过促进胰岛素样生长因子1(IGF-1)的合成,增加颗粒细胞对FSH的敏感性[12]。另外,GH能显著提高卵泡颗粒细胞的线粒体功能[13],从而促进卵泡的发育及成熟。一项纳入了12项随机对照研究的Meta分析发现,拟行IVF的POR患者补充GH后,可以提高获卵数、可移植胚胎数及临床妊娠率[14]。另一项随机对照研究也证实进行IVF的POR患者补充GH后,其优质胚胎数及临床妊娠率可显著提高[15]。但GH的研究主要集中在IVF过程中的POR患者,对于POI不孕的研究则相对较少。曾有研究报道了1例POI 患者使用人绝经期促性腺激素(human menopausal gonadotropin,HMG)的同时添加GH促排卵,获取了5个成熟卵泡[16]。而对于POI不孕患者使用GH是否可以提高妊娠率,目前尚缺乏大样本随机对照研究,所以GH在治疗POI不孕的有效性还需进一步确定。

2.1.4 抗氧化剂氧化应激损伤会导致卵巢中卵泡储备减少、卵母细胞破坏和生育力下降,卵巢内氧化应激造成颗粒细胞和卵母细胞损伤,导致细胞老化和凋亡[17]。2020年Wang等[18]对高龄灵长类动物的卵母细胞和颗粒细胞的单细胞转录分析强调,氧化损伤可能是卵巢衰老的基础。因此,对抗氧化应激引起的颗粒细胞和卵母细胞的损伤,在维持卵巢储备、改善卵母细胞质量中起关键作用。目前临床上常用的抗氧化剂有褪黑素、白芦藜醇、辅酶Q10以及维生素B、C、D、E,且多在辅助生殖领域使用。体外试验已证实褪黑素在改善卵母细胞质量及促进卵泡发育等方面起到积极作用[19]。一项网状Meta分析结果显示,经过辅酶Q10治疗的POR患者IVF周期取消率最低,临床妊娠率最高[20]。在动物实验中,抗氧化剂均显示了保护作用,但在临床研究中的结果存在争议,也缺乏在POI患者治疗中的临床数据。

2.2 手术治疗POI患者的卵巢手术治疗主要是对卵巢组织进行机械刺激,目前卵巢的机械刺激包括卵巢活检、切割以及卵巢组织破碎。手术机械刺激引起的卵巢损伤可增强肌动蛋白聚合和干扰Hippo信号以促进卵泡生长[21]。同时这种机械刺激引起的无菌性炎症可能刺激不同细胞因子、生长因子的产生和分泌,改善卵巢局部的免疫微环境,促进卵泡生长。一项临床研究选取80例继发性闭经POI患者接受腹腔镜下卵巢活检和切割术,术后进行6个月的HRT,结果显示11例(13.75%)患者有卵泡发育,经过诱导排卵后有10例患者进行了取卵,其中3例患者取得卵子并行IVF,最终2例患者各形成了1个胚胎并行新鲜胚胎移植,随后获得1例(1.25%)健康的单胎分娩[22]。另一种POI患者卵巢手术治疗方法为卵巢的无药物IVA,该手术在腹腔镜下摘除卵巢部分皮质,将其在体外切成小方块,随后移植卵巢皮质方块至移植口袋,最终可以观察到卵巢窦卵泡数增加,行促排卵后获卵数增加并分娩了健康儿。Tanaka等[23]的研究纳入了15例POI患者,采取了无药物IVA后进行卵巢皮质的自身移植,其中13例患者的窦卵泡数量增加,除1例发生自然妊娠外,其余12例获得卵母细胞及胚胎,行胚胎移植后有4例活产和1例持续妊娠。卵巢手术机械刺激为POI不孕患者带来了治疗的希望与鼓舞,但手术属于有创操作,实施过程中需充分评估手术指征及手术风险,且研究病例有限,疗效不明确,目前并未进行临床推广应用。

2.3 休眠卵泡IVA最近,一项新的治疗方法——休眠卵泡的IVA在POI患者的不孕治疗中取得重要进展。IVA治疗过程包括腹腔镜下切除卵巢组织或整个卵巢,机械切割卵巢组织并玻璃化冷冻,随后将冻融卵巢组织与蛋白激酶B(Akt)刺激物共同孵育2 d,再次进行腹腔镜手术自体移植卵巢条状组织,然后进行卵巢刺激及辅助生殖的完整过程[24]。IVA的机制尚不明确,研究认为卵巢组织机械损伤可以阻断Hippo信号传导通路,结合Akt刺激剂的治疗可激活POI患者休眠的原始卵泡和受抑制的次级卵泡和窦前卵泡[21]。一项日本的研究纳入了37例POI患者,其中有9例患者最终进行卵巢组织移植,3例妊娠,共分娩2例健康婴儿,总体妊娠率为8.1%[24]。中国使用新鲜的卵巢组织进行上述治疗方法的14例POI患者中,6例患者有卵泡发育,4例患者取出6个卵母细胞,IVF后获得4枚胚胎,胚胎移植后1例分娩活胎,妊娠率为7.1%[25]。该治疗方法有一定的局限性,需POI患者卵巢组织中存在一定的残余卵泡,且目前尚未有无创的方法来评估卵巢内残余卵泡的存在[24]。另外尽管阻断Hippo信号转导的方法增加了POI患者的排卵前卵泡和成熟卵母细胞的数量,但没有证据表明成熟卵母细胞的质量得到改善[26]。该方法临床研究样本量小,所以在将IVA用于临床治疗之前,尚需完善基础机制研究及进行严格的临床对照研究。

2.4 PRP治疗PRP为含有高浓度血小板的血浆,血小板能诱发多种生物活性蛋白的释放,可促进血管生成、炎症控制、细胞迁移、分化和增殖[27]。自体血小板已被用作组织愈合和再生的蛋白来源,因此有学者提出了自体卵巢内灌注PRP促进卵泡再生的概念[28]。PRP治疗POI模型鼠的实验发现,卵巢卵泡数及胎仔数均增加,其机制为PRP能保护形态正常的卵泡免受卵毒化学物引起的变性和闭锁,并刺激血管生成[29]。一项大样本回顾性研究显示对311例POI妇女进行卵巢内PRP注射治疗,23例(7.4%)实现了自然妊娠,82例(26.3%)在控制性卵巢刺激和体外受精后至少获得一枚卵裂期胚胎[30]。上述研究结果提示,对于POI不孕女性,卵巢内注射自体PRP可能被认为是一种可供选择的实验性治疗方案。但PRP的制备以及鉴定其有效成分均有难度,PRP的作用机制也尚未阐明,所以PRP治疗POI的临床有效性尚待随机对照试验结果证实。

2.5 干细胞移植干细胞(stem cell)能实现多向分化、自我更新,具有强大的增殖能力、低免疫原性和免疫调节功能以及分泌细胞因子的能力[31]。间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)来源于脐带、胎盘、骨髓和脂肪等组织,因其来源广泛,免疫活性低,在临床被应用于组织修复再生的研究[32],现其在POI的潜在用途成为前沿研究的焦点。在动物实验中,脂肪间充质干细胞(adipose-derived mesenchymal stem cell,ADSC)可修复大鼠受损的卵巢功能,改善卵巢血供,启动并促进卵泡发育[33];骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived stem cell,BM-DSC)使POI小鼠模型卵泡被重新激活并发育,卵泡数增加,卵巢激素水平恢复[34]。脐带间充质干细胞(human umbilical cord -derived mesenchymal stem cell,UC-MSC)在POI患者中的研究也同样观察到卵泡发育至成熟,23例患者共取得11个卵子,获得2个可移植胚胎,并有2例自然妊娠[35]。干细胞治疗也许是改善POI患者生育力的一种有效治疗方法,具有广泛应用前景,但目前其机制尚未阐明,仅能作为一种实验性治疗方案,其治疗安全性及子代健康尚需进行长期严格观察。目前该治疗方法尚未能广泛运用于临床。

3 结语

POI是卵巢功能逐渐减退的过程,其因卵子数量缺乏或功能障碍成为导致不孕的病因。但随着医疗技术的发展,除了常规行HRT缓解患者低雌激素症状、维持子宫大小及内膜状态外,多种药物被应用于临床改善POI患者生育力,其中DHEA、GH、抗氧化剂给患者带来了福音,而手术治疗、IVA、PRP治疗、干细胞移植等临床研究亦显示其良好的应用前景,但目前这些研究仅在小规模人群中进行,治疗技术要求高且其安全性及临床有效性尚在探索中,期待多中心、大样本的随机对照研究,从而为POI不孕患者获得安全有效的治疗方法。

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