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方法文章

卵巢组织卵母细胞-体外 用于生育力保存的成熟化

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DOI:

10.3791/65255

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2024年5月17日

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本文内容

摘要

此处展示的是卵巢组织卵母细胞-体外 成熟(OTO-IVM),一种在辅助生殖医学(MAR)实验室中可实现的技术,为需要卵巢组织冷冻保存的患者提供了切实可行的额外生育力保存选择。

摘要

成熟卵母细胞玻璃化冷冻是保护有不孕风险女性生育力的标准护理措施。然而,对于需要紧急开始性腺毒性治疗的女性或青春期前儿童,卵巢组织冷冻保存(OTC)仍是唯一可选择的生育力保存方法。在进行卵巢皮质冷冻保存前的组织制备过程中,需去除髓质组织。生长中的有腔卵泡位于卵巢皮质与髓质交界处,在此过程中常被破坏,从而释放出其周围的卵丘-卵母细胞复合体(COC)。通过仔细检查培养液及碎片化的髓质组织,可在不干扰OTC操作的前提下识别这些未成熟卵丘-卵母细胞复合体。来源于卵巢组织的未成熟卵母细胞可成功进行体外成熟 体外 为生育力保存创造额外的配子来源。如果在辅助生殖医学实验室内部或附近进行卵巢组织冷冻(OTC),则需具备所有必要的 体外 成熟(IVM)和卵母细胞玻璃化冷冻工具可随时备用。此外,在病情缓解并有生育意愿时,患者可通过多种方式恢复生育能力:卵巢组织移植,或对冷冻/解冻后的卵母细胞进行受精并实施胚胎移植。因此,卵巢组织中的卵母细胞——体外 成熟(OTO-IVM)可作为一种有价值的辅助生育力保存技术。

引言

对于计划接受性腺毒性治疗、性别重置治疗,或存在早发性卵巢功能衰竭遗传倾向的女性,其生育力保存(FP)方案的选择取决于患者的健康状况和年龄、可用时间窗、治疗类型、患者个人意愿以及所选生育中心可提供的生育力保存技术。在促性腺激素刺激卵巢后,于医学辅助生殖(MAR)实验室周期中获取成熟卵母细胞并进行取卵,随后采用玻璃化冷冻技术保存卵母细胞,被认为是生育力保存的首选方案1,2。然而,对于青春期前女孩、需紧急开始性腺毒性治疗或性腺切除术的女性,或因性腺毒性治疗而存在永久性闭经高风险的女性,无法实施促性腺激素诱导的卵巢刺激周期,此时卵巢组织冷冻保存(OTC)是唯一可行的选择。OTC是一种已被认可且有效的生育力保存技术1,2,3。OTC的目标是冷冻保存卵巢皮质组织中数千个处于静息状态的原始卵泡,待日后通过代表性组织片段的微小残留病灶仔细筛查后,将冻融的组织移植回残余卵巢或腹膜腔内,使这些卵泡恢复生长。

为了获得适合冷冻保存的1-2 mm厚皮质组织碎片,需要去除柔软的髓质组织。这种髓质组织通常包含处于不同发育阶段的生长卵泡,这些卵泡会从坚硬的卵巢皮质中延伸出来以支持其生长和扩张

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方案

本项关于 OTO-IVM 的研究已获得布鲁塞尔大学医院(UZ-Brussels)当地伦理委员会的批准(项目 2008/068 及项目 2022/303 的补充文件)。所有患者均签署书面知情同意书。每位患者均由生殖医学专科医生、导航护士及转诊肿瘤科医生 individually 进行评估,以制定最佳的生育力保护(FP)治疗方案,并充分考虑患者的个人意愿14。简言之,符合卵巢组织冷冻(OTC)条件的患者需处于生育力保护的紧急需求状态,且年龄小于 36 岁14。若需将 OTC 与 OTO-IVM 联用,则在 OTC 前 6 个月内不得接受过化疗或放疗。

1. 实验室环境与人员

  1. 在A级层流柜中进行卵巢组织处理(OTC)。
  2. 由两名操作人员共同完成OTC操作:一名在层流柜内进行无菌操作,另一名使用具有杀菌和杀孢子作用的去污喷雾对所有非无菌物品进行清洁,并以无菌方式将材料和用品传递给第一位操作人员。卵巢皮质组织应在台面冷却盖(± 4 °C)上进行处理。
  3. 在MAR实验室的另一台层流柜内,使用体视显微镜并在加热载物台(37 °C)上进行卵丘-卵母细胞复合体(COC)的搜寻。
  4. 由第三名操作人员从髓质残留组织(第3和第4部分)中回收COC,并启动体外成熟(IVM)过程(第5部分)。

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结果

在过去十年中,98名因卵巢组织冻存(OTC)而接受卵巢切除术或卵巢活检的患者同时接受了体外成熟卵母细胞冷冻(OTO-IVM)。本文所呈现的结果是对此前已发表的临床项目的更新。7,13在卵巢组织处理过程中获得的未成熟卵母细胞进行了体外成熟 体外 主要培养30小时。然而,出于实际考虑或因成熟率较低,允许更灵活的成熟时间,范围为28至42小时。患者主要选择卵母细胞玻璃化冷冻(85/98);或应患者特别要求,将成熟卵母细胞受精后形成胚胎并进行胚胎玻璃化冷冻(13/98)。在98例年龄介于1至38岁的患者中,共收集到1,417枚卵母细胞,这些患者均接受了OTC联合OTO-IVM治疗。卵母细胞平均成熟率为40% ± 22%(均值 ± 标准差)。青春期前女孩的平均成熟率低于青春期后女性(分别为26% vs. 42%); 表1对于94/98例患者发现了未成熟卵母细胞,其中86/94例患者在体外成熟(OTO-IVM)后至少获得一枚减数分裂中期II(MII)卵母细胞,表明在88%的卵巢组织.......

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讨论

FP 操作的首要原则始终是依据已在临床验证的标准操作规程对卵巢皮质进行处理和冷冻。FP 的一个不足之处在于,目前发表的文献中尚无关于 OTC 和 OTO-IVM 的标准化操作流程。由于在临床实践中,冷冻/玻璃化与解冻/复温之间存在较长的时间间隔,因此很难评估这些技术及其改进方法的效率与有效性。若对 OTC 操作流程进行修改以提高 OTO-IVM 的效率,则必须对修改后的 OTC 流程在组织冷冻保存及解冻后的组织健康状况方面进行验证。本报告所述的 OTC 操作流程为布鲁塞尔 VUB 大学医院布鲁塞尔 IVF 中心常规使用的方法,该流程规定使用剪刀去除卵巢皮质中的髓质组织。在此过程中,髓质组织被系统性地剪切成小片段,从而释放出 COCs。其他实验室则使用手术刀处理卵巢皮质,将大部分髓质组织从皮质壳中刮除。在此类方法中,需进一步切割较大的髓质组织块以释放 COCs。当卵巢送抵实验室后,禁止用针头穿刺肉眼可见的大型窦状卵泡,因为此类穿刺会损伤卵巢皮质。其次,从卵巢的大型窦状卵泡中抽吸 COCs 的收获率 离体 较低。

如果将卵巢组织从当地医院转运至专业中心进行组织冷冻保存.......

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披露

作者无竞争性财务利益。

致谢

本研究在布鲁塞尔IVF中心(VUB大学医院)的体外受精实验室完成。作者谨向布鲁塞尔IVF实验室全体成员致以诚挚感谢,感谢他们为在医学辅助生殖(MAR)实验室中建立生育力保存单元所展现出的高超技术、严谨准确和灵活应变能力。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
1000 µL 滤芯吸头Eppendorf/VWR International613-6780用于寻找卵丘-卵母细胞复合体(COC)
台式冷却器Fisher Scientific15-350-54台式冷却器盖用于组织制备,台式冷却器管架用于保持含冷冻液的冻存管处于低温状态
Corning 细胞培养皿,未处理,100 mmCorning/VWR International430591用于卵巢组织制备的培养皿
CryoSure-DMSOWAK Chemicals0482卵巢组织冷冻保存用冷冻保护剂
CumulaseOrigio/CooperSurgical16125000A重组人透明质酸酶,用于体外成熟(IVM)后去除卵丘细胞
去污喷雾剂:SuproxMedipure LTDMP016用于无菌操作的消毒液,具有杀菌和杀孢子作用
一次性手术刀片Swann-Morton0511用于卵巢组织制备
Falcon 14 mL 圆底聚苯乙烯试管,带卡扣盖,无菌Falcon/VWR InternationalBDAA352057中等容量容器 
Falcon 细胞筛,70 µmFalcon/VWR International352350用于去除红细胞污染及寻找卵丘-卵母细胞复合体(COC)
冻存控制安瓿瓶冷冻室及温度控制器CryologicCL-8800i   CC60AS程序降温冷冻仪
FSH:Menopur 75 IUFerringBE197504卵泡刺激素:体外成熟(IVM)培养基的添加成分
操作移液管,290–310 µmVitrolife15538用于寻找卵丘-卵母细胞复合体(COC):轻柔转移COC,避免损伤卵母细胞与卵丘细胞之间的连接
hCG:Brevactid 5000 IEFerring5008001036人绒毛膜促性腺激素:体外成熟(IVM)培养基的添加成分
高安全性冻存管CryoBioSystem022252热封式冻存管,用于安全的低温保存
HSA溶液Vitrolife10064人血清白蛋白:体外成熟(IVM)培养基的添加成分
Leibovitz's L-15 培养基Life Technologies Europe31415-029用于卵巢组织制备的操作培养基
MediCult IVM 系统Origio/CooperSurgical82214010包含LAG和IVM培养基的体外成熟培养系统。IVM培养基需按方案说明进行补充
METZENBAUM 细尖剪刀,140 mmChirurgical MaintenanceVIZ08280314中号剪刀,用于初步去除髓质
Nunc 4孔IVF培养皿Nunc/VWR International144444用于卵丘-卵母细胞复合体(COC)搜寻及体外成熟(IVM)培养过程中的收集
Nunc 体外受精培养皿,带通气盖,60 mm,无热原,无菌Thermo Scientific/VWRNUNC150270用于卵丘-卵母细胞复合体(COC)搜寻的培养皿
卵母细胞操作培养基:含肝素的冲洗液Origio/CooperSurgical10765060用于卵丘-卵母细胞复合体(COC)搜寻的搜索培养基
OvoilVitrolife10029用于体外成熟(IVM)培养的油相覆盖液
青霉素/链霉素混合液Life Technologies Europe15140-148卵巢组织操作培养基的添加成分
弯头剪刀,150 mm长,刀刃20 mmChirurgical MaintenanceVIREBST999-SC小型剪刀,用于去除残余髓质

参考文献

  1. Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine. Fertility preservation in patients undergoing gonadotoxic therapy or gonadectomy: a committee opinion. Fertility and Sterility. 112 (6), 1022-1033 (2019).
  2. Anderson, R. A., et al.

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