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通过对卵细胞衰老的新研究,体外受精的低成功率能否被逆转-

通过对卵细胞衰老的新研究,体外受精的低成功率能否被逆转-

新南威尔士大学的一名研究人员探索了不孕不育的生物学原理,并解释了最近在老鼠身上进行的一项研究如何有助于我们理解生殖老化,目的是提高人类试管婴儿的成功率。

由于职业和经济原因,如今越来越多的夫妻推迟生育年龄。对许多人来说,这是对自然生育的生物学极限的挑战:生育能力已经在30多岁时下降,当你19-25岁时自然怀孕的几率在30-35岁时下降了一半,这就形成了计划生育的“滴答时钟”的社会概念。对于那些难以怀孕的夫妇来说,体外受精(IVF)等辅助生殖技术可以提供帮助,而世界各地对这种手术的需求正以巨大的速度增长。

虽然试管婴儿正变得越来越普遍,它的成功远没有保证:在澳大利亚和新西兰,每个试管婴儿的成功率周期在30岁以下的女性只有29%,迅速下降到只有16.5%的女性年龄在35-39,和5.2% 40-44岁之间的。这些低成功率意味着女性通常要经历一轮又一轮的体外受精周期,夫妇们必须经历每一次失败周期带来的心理压力和关系紧张。最重要的是,体外受精可能会给病人和医疗系统带来经济上的损失:在澳大利亚,无论病人的年龄如何,医疗保险都会慷慨地资助无数次的体外受精周期。然而,每次体外受精的费用往往高达数千美元。

卵细胞:生育的“瓶颈”

35 - 40岁仍然是人生的早期阶段:为什么在几乎所有其他方面都处于身体健康巅峰的女性在这么小的年龄就很难怀孕?令人惊讶的是,生育能力的瓶颈归结到单个细胞:卵细胞,或“卵母细胞”。尽管体内几乎所有其他组织都是由细胞组成的,这些细胞会定期地被新鲜细胞不断替换,但人类在出生后却没有能力产生新的卵母细胞,而女性天生就拥有所有的卵母细胞。当女性想要怀孕的时候,她们的卵母细胞已经有几十年的历史了,并显示出年龄的影响。

虽然最终卵巢卵母细胞的“耗尽”,卵母细胞质量下降出现更早,而且繁殖的最重要的因素:虽然有一个稳定的女性接受试管受精怀孕率下降使用自己的鸡蛋,患者选择使用的成功率从年轻女性卵子捐赠仍然相当恒定,甚至到以后生育年龄。虽然有很多40多岁的女性成功怀孕的案例被广泛报道,但这是一个重要的公共卫生信息,这些案例并不常见,通常是年轻女性捐献的卵母细胞的结果。虽然使用捐赠的卵母细胞可以克服与年龄有关的生殖障碍,但它也带来了与获得捐赠的卵细胞有关的伦理问题,并产生了不同基因构成的后代。这些较老的卵母细胞不仅导致较低的活产率,它们还导致出生时有染色体障碍的儿童的几率更高。

使用一个策略绕过卵母细胞老化的作用作为女性生育能力的限制因素是使用“卵子”,卵母细胞从女性在年轻的时候被收集,然后冻结,所以当女性准备在稍后的年龄要孩子,他们可以访问自己的卵母细胞从一个年轻的年龄。在一些硅谷科技公司,这种服务甚至被作为员工福利提供,这种程序的营销受到商业利益的强烈驱动。这种方法的成功还远未得到保证,导致了令人心碎的故事。

不仅仅是卵细胞会随着年龄的增长而减少:男性的衰老也是原因之一,因为阻止精子进入和进入卵母细胞的精子缺陷风险增加。但有一个明确的临床解决方案:即卵胞浆内单精子注射(ICSI),在一个非常细针是用来将单个精子直接注入卵细胞,这发生在显微镜下实验室。因此,尽管男性因素不育仍然是一个重要的问题,在很大程度上仍然是最难克服的卵母细胞质量。

我们能改善卵细胞的质量吗?

虽然激素治疗可以增加女性卵母细胞的数量,但目前还没有改善卵母细胞质量的治疗方法:这是生殖衰老领域的一个关键目标。

最近,我的团队——包括哈佛大学和昆士兰大学的博士生和同事们——与生殖医学的研究人员合作,发现了导致卵母细胞质量随年龄而下降的新原因,并发表在今天的《细胞报告》(Cell Reports)杂志上。我们发现了对卵母细胞的新陈代谢和基因组稳定性至关重要的关键分子水平的下降。当这些水平通过简单地将化合物添加到生殖年龄的不育实验室小鼠的饮用水中而恢复时,这就恢复了卵母细胞的质量,让这些年老的动物再次生育。虽然这还只是一项动物研究,但它是一个重要的概念证明,表明它可能逆转女性不育的方面,而不是简单地减缓生育年龄的下降。

还需要注意的是,在缺乏临床证据的情况下,我们警告那些拼命想要怀孕的女性不要使用市场上销售的补充剂。令人惊讶的是,在生殖医学中,由于患者绝望和没有其他选择,使用没有强有力的临床证据来改善妊娠结局的药物、补品和昂贵的技术或手术干预(统称为“IVF附加治疗”)是普遍存在的。获得这些药物或补品在患者身上的可靠临床证据是生育研究中心的一个关键目标,该中心是新南威尔士大学妇女儿童健康学院和位于兰德威克的皇家妇女医院最近开设的一个诊所。

从长远来看,我们希望我们的新策略有一天能被用于提高那些面临不孕不育的夫妇的怀孕成功率,从而减少那些可能导致情感、关系和经济压力的侵入性IVF周期的重复。翻译这些发现所需要的昂贵的人类临床试验还有很长的路要走——在它们完成之前,我们仍然不知道我们的策略是否有效,甚至在人类身上是否安全。与此同时,我们和该领域的其他人正在进行生殖衰老分子生物学方面的基础研究,希望能改善母亲及其婴儿的状况。

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