卵母細胞體外成熟的機制與臨床應用課件

卵母細胞體外成熟的機制與臨床應用一、卵母細胞體外成熟的定義、應用及其發(fā)展現狀二、卵母細胞體外成熟的機理及其調控

三、卵母細胞體外成熟技術的優(yōu)化和臨床應用評估我將從以下三個方面陳訴：一、卵母細胞體外成熟的定義、應用及其發(fā)展現狀

卵母細胞的體外成熟技術(IVM)是一項輔助生殖技術，簡單地講就是，將卵巢小卵泡中的未成熟卵子取出，放在模擬體內卵泡微環(huán)境的培養(yǎng)液中進行體外培養(yǎng)到成熟階段，排出第一極體，再進行體外授精技術幫助受精，體外受精過程與體內成熟的卵子大同小異。1、什么是卵母細胞的體外成熟技術？

第一步：取出未成熟卵母細胞體外培養(yǎng)至成熟第三步：胚胎移植IVMTreatment

第二步：體外受精一、卵母細胞體外成熟的定義、應用及其發(fā)展現狀2、未成熟卵體外成熟技術的應用及其發(fā)展上世紀九十年代，試管嬰兒之父——愛德華茲先生就把卵母細胞體外成熟技術（IVM），作為輔助生殖技術未來發(fā)展的三大前景技術之一，其它兩個技術是微刺激和自然周期試管嬰兒技術。近十余年來，IVM技術遍布全世界，對于一種不用或減少卵巢刺激，提高患者舒適度的治療理念，人們一直在努力嘗試更好的體外培養(yǎng)條件，以獲得更高的成功率目前應用卵巢多囊綜合征（PCOS）患者卵巢高度反應有卵巢過度刺激綜合征（OHSS）病史卵巢不適于藥物刺激而本身又沒有成熟卵泡生長對自然周期IVF治療同時取出其余小卵泡（IVF/IVM）一、卵母細胞體外成熟的定義、應用及其發(fā)展現狀3、體外成熟技術安全嗎？這同樣也是我們醫(yī)護人員們最為關心的問題。IVM出生的孩子遍布世界各地，目前全世界大概有5000～10000名體外成熟卵試管嬰兒健康成長。其妊娠率可達到與體內成熟卵相當（35～50%）。結果表明，較其他輔助生殖技術，IVM技術并沒有增加子代異常的風險但是，畢竟卵母細胞體外成熟技術，將使卵子暴露于體外條件更長時間，理論上增加了卵子受培養(yǎng)環(huán)境影響的風險，在基因編程、表觀遺傳學、倫理學等方面，還需要更加深入的研究和探索。因此目前該技術只是適用于特殊人群，還沒有普及到每一例試管嬰兒二、卵母細胞體外成熟的機理及其調控

與自然狀態(tài)下和傳統(tǒng)的IVF等輔助生殖技術中卵母細胞成熟方式不同，IVM未成熟卵母細胞的減數分裂在體外完成，該過程受如下多種因素影響：1、取卵方式與時間2、體外培養(yǎng)方法3、IVM實施方案卵母細胞體外成熟

取卵方式與時間

體外培養(yǎng)方法

培養(yǎng)液添加成分1、取卵方式與時間

IVM取卵方式：

直接從陰道采集

從手術切除的體外卵巢組織上采集

IVM的卵母細胞恢復能力受陰道采集時抽吸壓力和針頭型號的影響：較高吸取壓力（大約為56mmHg）和較粗針頭有利于卵母細胞恢復。有文獻報道，將卵母細胞采集針反復在卵巢基質上抽吸的過程中逐漸增加抽吸壓力，可采集到更多卵泡。IVM取卵時間：由于未成熟卵母細胞主要來源于小卵泡，所以取卵技術略不同于含有成熟卵子的大卵泡。取卵難度相對大一些，因為卵巢游動度較大，患者容易產生不適，所以一般都在麻醉下完成取卵。一般每個患者大約可以取到7～30余個不成熟卵子。卵泡越小，卵母細胞恢復減數分裂進而發(fā)育成熟的能力越弱，但體積較大的優(yōu)勢卵泡可分泌大量雌激素而引起周圍卵泡閉鎖。因此，過早或過晚結束培養(yǎng)都會對卵母細胞的質量產生不利影響。目前，一般在卵泡直徑達到10～12mm時結束培養(yǎng)100um2、體外培養(yǎng)方法體外培養(yǎng)方法可分為如下幾類：微滴（一維）培養(yǎng)將卵泡直接放在培養(yǎng)皿中進行一維法培養(yǎng)時，不利于卵母細胞與其周圍顆粒細胞之間的相互作用，且卵泡因重力作用而失去三維結構，進而影響卵母細胞生長二維培養(yǎng)利用顆粒細胞或STO細胞在培養(yǎng)皿底部鋪飼養(yǎng)層可構建二維培養(yǎng)環(huán)境三維培養(yǎng)在海藻酸鈉水凝膠等特殊材料包裹后，包埋培養(yǎng)可構造三維立體結構的卵泡培養(yǎng)環(huán)境“兩步法”在三維培養(yǎng)環(huán)境中培養(yǎng)竇前卵泡至竇狀卵泡階段，隨后去除部分卵泡，使細胞密度降低，從而促進卵母細胞生長，并最終獲取成熟卵母細胞。3、IVM實施方案根據Gn使用情況，將IVM實施方案大致分為以下幾種：

經典IVM方式最早的IVM技術方案中不加入任何Gn。當卵泡直徑達到10～12mm而未形成優(yōu)勢卵泡時結束培養(yǎng)。該方案不僅適用于PCOS患者，還適用于排卵正常的個體

添加卵泡刺激素（FSH）培養(yǎng)FSH對卵泡發(fā)育和卵母細胞成熟十分重要，FSH水平不足或缺乏會影響排卵。在培養(yǎng)時加入小劑量FSH可增加獲卵數、體外培養(yǎng)成熟率以及妊娠率。一般在體外培養(yǎng)的第3天加入100～150U的FSH，連續(xù)3d至卵泡達到10～12mm

添加人絨毛膜促性腺激素（hCG）培養(yǎng)在培養(yǎng)時，加入hCG（一般為10000U）有助于卵母細胞減數分裂的恢復，并能夠增加妊娠率。

聯合使用FSH和hCG當體外培養(yǎng)卵母細胞時，聯合使用FSH和hCG可進一步提高獲卵數、卵母細胞成熟率、種植率和臨床妊娠率一般來講，未成熟卵子需要在體外培養(yǎng)24～48小時，國際報道的成熟率可以達到60～75%。這些體外成熟卵子可以體外受精發(fā)育成胚胎，進行宮腔移植。三、卵母細胞體外成熟技術的優(yōu)化和臨床應用評估（圖：胚胎發(fā)育的不同階段）1、卵母細胞體外成熟技術的優(yōu)化

培養(yǎng)液的優(yōu)化：將未成熟的小竇狀卵泡從人體內取出后，卵母細胞所處環(huán)境即發(fā)生變化，與其直接接觸的培養(yǎng)液成分將對卵母細胞的發(fā)育、成熟、受精能力等產生重要的影響。

適當添加促性腺激素Gn有助于獲取高質量的IVM的卵母細胞

添加促性腺激素釋放激素GnRHa可促進人IVM的卵母細胞的成熟和排卵

添加表皮生長因子EGF可增加人IVM的成功率添加減數分裂抑制劑可延遲IVM的卵母細胞減數分裂的恢復

添加cAMP因子可促進減數分裂的發(fā)生，有利于IVM的卵母細胞的發(fā)育三、卵母細胞體外成熟技術的優(yōu)化和臨床應用評估三、卵母細胞體外成熟技術的優(yōu)化和臨床應用評估

1、卵母細胞體外成熟技術的優(yōu)化體外成熟卵子的體外授精：既可采用常規(guī)體外授精技術完成受精，或用單精子卵胞漿內注射（ICSI）技術授精。為了提高受精率，卵子體外成熟后一般建議選擇ICSI授精方式。

授精方式的優(yōu)化：單精子顯微注射流程圖三、卵母細胞體外成熟技術的優(yōu)化和臨床應用評估

1、卵母細胞體外成熟技術的優(yōu)化

胚胎移植前的優(yōu)化：移植前胚胎的輔助孵出（AH）：就是采用激光在胚胎的透明帶上產生一個薄弱點，輔助囊胚易于孵出著床。因為卵子體外成熟的培養(yǎng)時間較長，理論上卵子的透明帶結構可能比較厚硬，為了提高著床率，移植前往往建議進行胚胎的輔助孵出。三、卵母細胞體外成熟技術的優(yōu)化和臨床應用評估

2、卵母細胞體外成熟技術的臨床應用評估由于卵泡未成熟體積小，取卵需要特定裝備與高超技術，培養(yǎng)技術也非同一般，體外受精則必需顯微操作術前不需要應用昂貴藥物刺激，可以避免藥物治療副作用，大大減少費用且降低本病常見的促排卵引起的卵巢過度刺激綜合征風險優(yōu)點缺點謝謝大家！一、Ghrelin對卵母細胞成熟的影響1Ghrelin的結構及其分布2Ghrelin受體的信號通路及其分布3Ghrelin對卵母細胞成熟的影響

Ghrelin的結構哺乳動物中，Ghrelin被發(fā)現是一種協(xié)調能量和生殖活動平衡的促進食欲的胃腸激素，是生長激素促分泌物受體（Growthhormonesecretagoguereceptor，GHS-R）的內源性配體Ghrelin是28個氨基酸組成的肽，其第三個絲氨酸是N端?；?，這是ghrelin活性所必需的。大鼠和人類的Ghrelin只有兩個氨基酸殘基的差異圖1調節(jié)垂體生長激素釋放（引自KojimaMandKangawaK,2005)圖2人和大鼠Ghrelin的結構（引自KojimaMandKangawaK,2005)1Ghrelin的結構及其分布Ghrelin影響食物攝入、睡眠和行為調節(jié)細胞增殖分化影響心臟功能與血管阻力影響能量代謝和糖代謝影響胃酸分泌與胃運動影響胰腺外分泌和內分泌功能刺激GH、ATCH、PRL的分泌2Ghrelin的結構及其分布影響生殖功能2Ghrelin受體的信號通路及其分布Ghrelin受體（GHS-R）是典型的七次跨膜G蛋白偶聯體，受體有7次跨膜的α螺旋區(qū)和3個細胞內和外的氨基酸環(huán)

GHS-R和GHRH引起GH釋放的信號通路（引自TeresaLorenzietal.）絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）和PI-3激酶是主要參與激活核轉錄因子以控制細胞增殖，分化和凋亡的絲氨酸/蘇氨酸激酶

ghrelin作用ERK1/2和PI-3激酶信號通路（引自ChoiKetal.）3Ghrelin對卵母細胞成熟的影響

體外成熟過程中卵母胞Ghrelin和GHS-R1amRNA相對表達量隨著成熟進程顯著下降

Ghrelin蛋白在牛卵母細胞胞質中表達，而GHS-R蛋白則特異性的定位于卵母細胞膜表面，在卵丘細胞中均有Ghrelin和GHS-R蛋白表達。

FSH抑制卵母細胞Ghrelin和GHS-R1amRNA表達，而FSH顯著促進卵丘細胞Ghrelin和GHS-R1amRNA表達；FSHBI解除FSH對卵母細胞Ghrelin和GHS-R1amRNA表達的抑制作用和FSH對卵丘細胞Ghrelin和GHS-R1amRNA表達的促進作用

二、褪黑素對卵母細胞成熟的影響1褪黑素的結構及其分布2褪黑素受體及其信號通路3褪黑素Ghrelin對卵母細胞成熟的影響1褪黑素的結構及其分布褪黑素（Melatonin,MT），化學結構為乙?；籽趸罚肿恿繛?，是首先在松果體中發(fā)現的一種胺類物質，褪黑素合成前體是色氣酸主要用途抗擊腫瘤改善睡眠調節(jié)免疫延緩衰老2褪黑素受體及其信號通路MT1和MT2褪黑素受體信號通路：A:褪黑素和MT1受體結合后激活兩條通路，通過Gq偶聯受體α-亞單位抑制cAMP的合成及通過βr亞單位增強憐酸肌醇的分解。B：MT2褪黑素和結合后的信號通路。3褪黑素對卵母細胞成熟的影響褪黑素具有抗氧化活性，褪黑素能通過多條途徑降低氧化應激，是一種高效的自由基清除劑。圖為褪黑素在卵泡中的作用示意圖。褪黑素可以調控卵泡壁細胞和顆粒細胞固醇類合成酶的表達而影響類固醇激素的分泌。褪黑素同時可以調控LHmRNA的表達，Bcl2和Casp3的生成，IGF和TGF-β的活性和成熟透導激素的活性。褪黑素能調節(jié)顆粒細胞SOD、Gpx和CAT的表達。過多ROS的會引起凋亡和卵泡閉鎖，而卵泡內的視黑素可以直接或間接清除ROS而抑制卵泡閉鎖，從而使卵泡繼續(xù)發(fā)育為優(yōu)勢卵泡。三、白藜蘆醇對卵母細胞成熟的影響1白藜蘆醇的結構及其性質2白藜蘆醇作用相關信號通路及其分布3白藜蘆醇對卵母細胞成熟的影響白黎蘆醇（Resveratrol，RES)是一類多齡類化合物，存在于紅色葡萄皮、紅酒或其他的植物提取物中。1白藜蘆醇的結構及其性質分子式相關保健品2白藜蘆醇作用相關信號通路在哺乳動物中白黎蘆醇是SIRT1的激