韓閣閣,甘冬英,胡艷秋
(1.大連醫科大學研究生院,遼寧 大連 116000; 2.南京醫科大學第一附屬醫院 江蘇省人民醫院生殖醫學中心,南京 210029)
全球范圍女性不孕率為9%~18%,中國女性不孕率約15.5%,隨著女性結婚年齡的推遲以及壓力的增大等因素影響,女性不孕率還在不斷上升[1]。目前,輔助生殖技術已較為成熟,臨床妊娠率仍為50%,其中子宮內膜和卵巢功能是影響妊娠結局的關鍵因素[2]。卵泡發育過程對卵母細胞的質量至關重要,對胚胎質量也有一定影響,仍需進一步研究使用藥物改善卵母細胞生存的卵泡微環境,從而獲得更多成熟卵母細胞和優質胚胎。此外,有研究表明,2/3的胚胎種植失敗與子宮內膜容受性差關系密切,其中免疫因素,尤其是自然殺傷(natural killing,NK)細胞對降低子宮內膜容受性起重要作用[3]。許多旨在達到“理想”免疫環境的藥物干預措施正在研究[4]。目前,有大量藥物通過提高子宮內膜容受性,促進卵泡發育或卵母細胞成熟等途徑提高胚胎移植的成功率。現對輔助生殖技術中改善子宮內膜異常和卵巢功能低下藥物的研究進展予以綜述,以期為臨床生殖輔助用藥提供幫助。
1.1改善子宮內膜容受性
1.1.1脂肪乳劑 哺乳動物胚胎的成功種植主要依賴胚胎與母體間的相互識別和免疫耐受,起關鍵免疫調節作用的細胞群是NK細胞。胚胎持續妊娠建立的條件是母體子宮腔NK細胞含量適宜,含量過高引起晚期流產的可能性升高[5]。研究報道與生育力正常女性相比,反復自發流產(recurrent spon-taneous abortion,RSA)女性子宮內膜NK細胞數明顯升高[5-6]。脂肪乳劑由注射用大豆油脂、卵磷脂和甘油組成,通過抑制蛻膜期子宮腔NK細胞的活性發揮免疫抑制效應,用于RSA治療。脂肪乳劑作用機制可能為:①結合NK細胞過氧化物酶體增殖物激活受體,抑制NK細胞因子的釋放;②激活網狀內皮系統,清除導致流產的“危險信號”[7-8]。臨床上,常在胚胎移植前7~10 d,在2 h內靜脈輸注20%的脂肪乳劑200 mL,確定妊娠后,可在胚胎移植后7、9、11和13 d時分別再次靜脈輸注20%的脂肪乳劑200 mL,以維持療效。
Ghafourian等[6]采用流式細胞儀檢測特異性單克隆抗體發現,RSA患者外周血及蛻膜期子宮腔NK細胞明顯增多。Roussev等[8]對RSA患者行胚胎移植前靜脈輸注脂肪乳劑發現,與對照組(未使用脂肪乳劑組)相比,妊娠率提高,差異有統計學意義。Jerzak等[9]用脂肪乳劑治療1例有4次自發流產病史的未育女性,成功獲得活產1例。近年來,關于RSA患者胚胎移植前靜脈輸注脂肪乳劑的研究取得一定的臨床療效,因此可考慮使用脂肪乳劑治療RSA。
1.1.2糖皮質激素 糖皮質激素是腎上腺皮質分泌的一種甾體激素,可減弱NK細胞對胚胎的免疫排斥,其作用機制為:①降低炎癥前細胞因子水平,如白細胞介素(interleukin,IL)1β、IL-6和腫瘤壞死因子等;②降調磷脂酶A2的表達或阻止前列腺素和血栓素的合成,產生抗炎作用;③增強基質金屬蛋白酶9基因的表達,增強胚胎滋養層細胞的侵襲能力;④上調滋養細胞層粘連蛋白和纖連蛋白的合成和分泌,增強其種植能力[10]。已有學者將糖皮質激素常規用于體外受精(in vitro fertilization,IVF)或卵胞質內單精子注射(intracytoplasmic sperm injection,ICSI)周期需要行輔助孵化和既往有RSA病史患者。Robertson等[10]納入14篇高質量隨機對照試驗的Meta分析發現,6篇研究支持糖皮質激素可提高自身抗體陽性及RSA患者的妊娠率(OR=1.50,95%CI1.05~2.13),其余結果均未觀察到明顯差異。因此,糖皮質激素可用于RSA患者,但并不常規用于正常女性的輔助生殖。
1.2增加子宮內膜血供
1.2.1阿司匹林 子宮卵巢血管阻力是預測行輔助生殖治療能否獲得持續妊娠率和活產率的重要參考指標,與子宮卵巢正常血流阻力女性相比,高阻力患者臨床妊娠結局較差。阿司匹林可抑制血小板聚集,臨床上常用于預防心腦血管疾病的發作。此外,阿司匹林通過改變體內前列環素的含量,促進血管舒張,增加器官血液供應。有學者將阿司匹林用于治療抗磷脂抗體和抗核抗體陽性的RSA患者,但作用存在爭議。Siristatidis等[11]分析13篇阿司匹林在IVF中應用的Cochrane大樣本數據發現,有10個隨機對照試驗使用100 mg/d的劑量(3篇使用80 mg/d,具體療程不同生殖中心有差異),大部分從降調節周期開始使用阿司匹林,發現使用阿司匹林未提高IVF的活產率(RR=0.91,95%CI0.72~1.15)。Madani等[12]納入2012—2015年在德黑蘭生殖醫學中心行凍融胚胎移植的60例患者進行的研究發現,其中30例在胚胎移植前7~14 d開始服用阿司匹林(劑量100 mg/d),對照組使用相同外觀的安慰劑,結果表明,與對照組相比,臨床妊娠率、活產率和種植率明顯升高,但未觀察到子宮血管阻力參數的降低。長期大量使用阿司匹林可導致產時或產后出血,胎盤早剝和胃腸道黏膜損傷的風險增加。臨床上多使用小劑量阿司匹林(75~100 mg/d),以減少阿司匹林的不良反應。目前有限的研究結果還無法確定阿司匹林用于改善RSA女性子宮內膜血流供應是否有效。
1.2.2低分子肝素 RSA患者胚胎著床時,滋養層細胞植入子宮內膜,形成微血栓風險明顯高于正常女性,導致種植失敗的可能性增大[13]。低分子肝素可抑制凝血因子Ⅹa和凝血酶活性,發揮抗血小板聚集功能。臨床上,RSA患者使用低分子肝素能明顯提高持續臨床妊娠率[14]。低分子肝素可能作用機制為:①抑制巨噬細胞活性,減少子宮腔IL-1、IL-6產生;②上調肝素硫酸蛋白多糖、肝素結合表皮生長因子基因及基質金屬蛋白酶,增強滋養層細胞侵入子宮內膜的能力;③激活生長因子受體基因,阻斷α多聚賴氨酸介導的滋養細胞凋亡通路[15-17]。
近年來,低分子肝素用于改善IVF女性妊娠結局的研究較多,但結論尚不統一。Potdar等[17]搜集1980—2012年有關低分子肝素用于治療RSA的數據發現,低分子肝素可提高RSA女性活產率。然而,Hamdi等[16]從取卵日開始連續給予RSA患者5 000單位肝素皮下注射治療15 d發現,與對照組相比,差異無統計學意義。Siristatidis等[18]以臨床妊娠率作為結局指標進行的一項隊列研究顯示,RSA患者使用低分子肝素不能提高臨床妊娠率。隨后Siristatidis等[19]將接受促性腺激素釋放激素拮抗劑促排卵方案治療的230例患者(已進行過兩次或多次IVF或ICSI治療,均未獲得成功妊娠)隨機分為試驗組和對照組進行回顧性隊列分析,試驗組在胚胎移植當天開始使用低分子肝素,體內檢測到β人絨毛膜促性腺素時停止使用,對照組不使用任何輔助藥物治療,結果發現,兩組間臨床妊娠率和流產率比率差異無統計學意義??傊?,目前尚未見研究數據支持低分子肝素可用于治療女性的RSA。
巨噬細胞集落刺激因子(macrophage colony stimulating factor,M-CSF)是造血系統細胞因子調控網絡的重要成員,體內廣泛分布,不僅參與體內多種疾病的發生發展,在調控卵泡、胚胎及子宮內膜細胞生長等過程中也發揮一定作用,尤其在治療薄型子宮內膜方面[20]。多采用體外實驗和動物模型來探討M-CSF用于治療薄層子宮內膜的機制。Tanaka等[21]體外培養人子宮內膜基質細胞(未予刺激)發現其可分泌少量的M-CSF。在培養基中添加8-溴-環腺苷酸后發現,子宮內膜基質細胞分泌M-CSF的功能明顯提高,同時升高的粒細胞集落刺激因子可正反饋作用于子宮內膜,促進基質細胞的增殖。Zhao等[14]對造模大鼠子宮腔內注射乙醇成功模擬人薄型子宮內膜模型,并隨機分為實驗組與對照組,給予實驗組大鼠40 μg/(kg·d)M-CSF治療5 d發現,與對照組相比,實驗組大鼠子宮內膜增長速度明顯加快,且使用M-CSF治療越早,效果越好。Eftekhar等[22]關于M-CSF增加子宮內膜厚度的研究從M-CSF的作用機制和臨床試驗等方面均支持M-CSF的臨床應用。故認為M-CSF用于治療薄型子宮內膜療效肯定,可改善妊娠結局。
女性35歲以后生育能力明顯下降,卵巢對促排藥物反應差,多伴有自身卵母細胞質量降低。針對這類人群除設計個體化促排卵方案外,使用藥物進行治療也是目前生殖醫學領域的研究熱點。
3.1卵子質量降低 泛癸利酮是公認的線粒體營養劑,臨床已廣泛用于充血性心力衰竭、帕金森病和黃斑變性等疾病的治療。隨著女性年齡的增長,卵母細胞異倍體率明顯升高,可能與卵母細胞減數分裂過程中線粒體供能過程異常有關。Turi等[23]第1次在人類卵泡液中檢測到泛癸利酮的存在,發現評分Ⅰ~Ⅱ級囊胚的卵母細胞卵泡液泛癸利酮/膽固醇水平明顯高于評分Ⅲ~Ⅳ級囊胚。Ben-Meir等[24]認為,高齡女性卵母細胞中線粒體供能減弱的主要原因是泛癸利酮水平降低,并提出泛癸利酮水平降低可引起女性生育能力下降,故泛癸利酮用于治療高齡女性卵巢功能減退受到關注。泛癸利酮的作用機制是:①阻止脂質和蛋白質的過氧化,清除體內的自由基。②傳遞質子,維持線粒體膜電位穩定。③促進ATP合成酶產生ATP,提供卵母細胞發育所需的能量。
高齡小鼠調節泛癸利酮合成的Pdss2和Coq6基因表達明顯減弱,敲除年輕小鼠Pdss2基因后,卵巢體積縮小,卵巢組織切片染色顯示卵泡數亦明顯低于正常小鼠,使用泛癸利酮后,小鼠卵巢體積和每個動情周期卵泡數將恢復正常[24]。Xu等[25]以首都醫科大學生殖中心行IVF或ICSI治療的186例,年齡<35歲卵巢早衰女性為研究對象的前瞻性隨機對照試驗發現(試驗組患者取卵前服用2個月泛癸利酮 200 mg,每日3次),服用泛癸利酮的患者獲卵數(中位數4/2,P=0.002),優胚率(中位數1/0,P=0.03),妊娠率(67.49%比45.06%,P=0.001)較對照組差異有統計學意義,卵巢早衰癥狀得到好轉。Bentov等[26]的研究發現,高齡小鼠灌喂泛癸利酮可明顯降低卵母細胞非整倍體發生率,但隨機納入39例35~43歲患者的試驗,試驗組17例患者清晨服用泛癸利酮 600 mg,每日1次,連用2個月,對照組予以安慰劑,治療后促排卵治療穿刺取卵,通過檢測第二極體分析卵母細胞異倍體發生率發現,兩組間異倍體率無統計學意義(46.5%比62.8%),可能與樣本量較少有關??傊啐g女性或卵巢早衰患者在取卵前2個月服用泛癸利酮 600 mg,每日1次,對改善IVF-胚胎移植妊娠結局有臨床意義。
3.2卵巢儲備功能減退
3.2.1生長激素 生長激素是由腺垂體分泌的一種肽類激素,主要生理功能是促進神經組織以外的其他組織生長,促進機體合成代謝,增強卵泡能量的攝取,間接促進初級卵母細胞的生長。1993年,生長激素第一次作為促排卵藥物用于輔助生殖技術,尤其是卵巢儲備功能減退患者。體外體內實驗均證實生長激素可作用于卵巢,促進小卵泡的生長并防止其閉鎖[27-28]。生長激素的作用機制是:①直接作用于卵泡生長激素受體,促進卵泡的生長。②促進肝臟合成胰島素生長因子1(insulin growth factor-1,IGF-1),升高體內生長激素水平。③上調卵泡細胞IGF-1受體基因的表達。④增加卵泡細胞對卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)的敏感性,改善卵巢低反應患者的促排效果[27]。
Hart等[28]的高質量隨機對照試驗研究發現,生長激素組(從上次月經周期第21天開始給予促性腺激素釋放激素拮抗劑聯合12單位生長激素肌內注射降調節方案)促排卵藥物用量減少,獲卵數增多,比較差異有統計學意義。Ob′edkova等[29]的前瞻性試驗也支持上述研究結果,生長激素組的獲卵數、MⅡ期卵母細胞、優胚率均高于未使用生長激素組。Eftekhar 等[27]將82例行IVF治療的卵巢低反應患者隨機分為試驗組和對照組,試驗組在上次月經周期第21天使用4單位生長激素肌內注射,結果發現,試驗組獲卵數和胚胎形成數較對照組明顯升高。由此可見,生長激素可改善患者卵巢低反應性,增加獲卵數,從而獲得更多的可利用胚胎,但對無卵巢低反應癥狀的不孕患者不推薦常規用于促排卵輔助用藥。
3.2.2脫氫表雄酮(dehydroepiandrosterone,DHEA) DHEA是人體血液循環中含量最豐富的甾體物質,是合成甾體激素必需的底物。DHEA可改善高齡女性卵巢儲備功能減退,作用機制為:①增強卵巢FSH受體基因表達,增加卵巢對促排藥物的敏感性。②上調IGF-1基因的表達,可進一步刺激卵泡膜細胞雄激素的生成,使FSH受體表達進一步增加,改善患者卵巢反應性[30]。Zhang等[31]納入12篇關于DHEA治療[均在降調節前1~3個月開始使用DHEA(25 mg,每日3次或75~90 mg,每日1次)]卵巢儲備功能減退(diminished ovarian reserve,DOR)患者的研究發現,同空白對照組相比,試驗組基礎竇卵泡數、抗苗勒管激素及MⅡ卵母細胞數提高。為進一步明確DHEA的臨床效果,Liu等[32]全面檢索關于DHEA的前瞻性研究(卵巢儲備功能正常女性)發現,與使用安慰劑組相比, 補充DHEA與臨床妊娠率的提高密切相關(OR=1.45,95%CI1.04~2.03,P=0.03)。但越來越多的研究不支持DHEA可改善女性DOR,Narkwichean等[33]的隨機對照雙盲試驗發現,試驗組[DHEA治療DOR患者(抗苗勒管激素<5 pmol/L,基礎竇卵泡數<10個)]與對照組抗苗勒管激素比較差異無統計學意義。人淋巴細胞分離液提取顆粒細胞的RNA,用反轉錄-聚合酶鏈反應檢測顆粒細胞黃體生成素受體、FSH受體等基因的表達未發現明顯差異。目前,對DOR患者仍無較佳促排卵方案來增加獲卵數,輔助DHEA用于治療DOR的常規口服劑量和療程仍未統一,故DHEA用于治療DOR的效果仍需進一步探索。
目前,為了尋求新的方法幫助不孕患者獲得受孕機會,臨床上針對相應不孕原因的輔助藥物多種多樣,但有相當一部分藥物的使用并無證據支持[34]。脂肪乳劑、糖皮質激素在治療因子宮內膜容受性降低引起的RSA上顯示出很大優勢。M-CSF與薄型子宮內膜間的關系也在臨床顯效。泛癸利酮、生長激素在治療高齡女性DOR和年輕女性卵巢早衰有一定療效。有關DHEA的多生殖醫學中心研究支持DHEA用于治療DOR,但也有報道差異無統計學意義。阿司匹林、低分子肝素由于臨床效果的爭議較大,長期使用難以避免不良反應,這些輔助藥物用于薄型子宮內膜的治療暫不建議臨床推廣,除非有進一步的高質量的大數據臨床試驗。因此,臨床醫師在應用各種輔助藥物時,應盡量明確患者的不孕原因,合理使用這些輔助藥物,使患者獲得最大收益。