• 2021-12-03
  • HCG

如何增加正常整倍体胚胎的机会?延长破卵针(hCG)作用时间是有效之道

试管婴儿技术中,诱导体内卵子的成熟对于胚胎发育形成正常整倍体至关重要!卵子成熟过程包含了细胞核及细胞质的成熟,两者必须达到协调,才能确保受精卵的正常整倍体形成。相反的,如果卵子未成熟则易造成卵子无法正常受精,或胚胎着床基因表现异常,以及胚胎发育失败并导致胚胎着床失败。随着滤泡成长过程中,卵子细胞质内对于早期胚胎发育所必需的mRNA和蛋白质会逐渐积累,而当发育中的卵子细胞质内积累了足够调控细胞减数分裂的调控分子,卵子就会重新进入减数分裂,进而形成成熟的卵子。然而在临床上,对于卵子细胞质成熟度,并无法完全准确地从卵子的外观来做预测。

 
培育至第5天的2颗优质囊胚 培育至第5天的2颗优质囊胚
/培育至第5天的优质囊胚是利用「胚胎着床前染色体筛检(PGT-A)」检出正常整倍体胚胎做植入
研究发现:延长破卵针在体内作用的时间,可增加囊胚整倍体发生率及试管婴儿的怀孕成功率
在自然周期排卵前的黄体形成激素(LH)高峰产生,LH作用下可以促成卵子于体内成熟。由于试管疗程中并不会产生黄体形成激素(LH)高峰,因此以人绒毛膜促性腺激素(hCG)当作破卵针,来模拟自然周期中的黄体形成激素(LH)高峰,是在各种不孕治疗方式中诱导卵泡最终成熟的主要治疗方法。人绒毛膜促性腺激素(hCG)施打后,到采卵时间须间隔(hCG-OPU interval)32-36小时。在这段间隔时间内,hCG对于黄体化(luteinization)、卵子成熟、卵丘细胞扩张及卵子减数分裂的恢复(meiosis resumption),是一个很重要的步骤。

近期研究发现:延长打破卵针后采卵时间(hCG-OPU interval大于36小时,最长为42小时),也就是延长了hCG于体内作用的时间,可以增加卵子的成熟度和受精率,以及增加高品质胚胎的数量,并增加试管婴儿的怀孕成功率!

在教授的研究中,更进一步发现:只有妇女年龄和hCG–OPU间隔时间长短,才是对于囊胚整倍体发生率(euploidy probability)的主要影响因素。本研究总共收集511个试管疗程个案,病人的平均年龄为36.4 ± 5.4岁,hCG–OPU间隔时间平均为36.3 ± 1.0小时,研究期间总共收集了1,889个符合进行着床前染色体筛检(PGT-A)TE细胞切片标准的囊胚,所有胚胎的整倍体比率(euploidy rate)为36.4%(687/1889)。当研究分析假设,单一颗囊胚具有能发育为整倍体的可能时定义为整倍体发生率(euploidy probability),利用广义估计方程式(Generalized estimating equation, GEE)统计来评估分析,究竟哪些因素可以当作影响囊胚整倍体发生率的指标,统计数据结果详见下表。
 
囊胚整倍体发生率的重要预测指标:女性的年龄和hCG-OPU间隔时间
在这项研究中分析发现,女性年龄(OR:0.925,95%CI:0.903-0.948,p <0.0001)和hCG-OPU间隔时间(OR:1.138,95%CI:1.028-1.260,p = 0.013)是囊胚整倍体发生率的重要预测指标。研究中发现,随着hCG-OPU间隔时间的增加,囊胚整倍体的发生率是呈现上升的趋势。较长的hCG-OPU间隔时间(38–39小时)具有较高的整倍体率;而较短的hCG-OPU间隔时间(34–35小时)则具有较低的整倍体率。结果揭示,如果将hCG-OPU间隔时间从34小时延长到39小时,可以增加囊胚整倍体的发生率(Odds ratio: 1.138, 表1),而其它因素包含卵子数目、囊胚比率和男性年龄…等,对于与囊胚整倍体发生率无显著影响。

当进一步利用趋势检定(Cochran-Armitage trend test)来分析囊胚整倍体比率(euploidy rate)是否随着hCG-OPU间隔时间的增加而增加?研究结果详见下表。依数据显示,随着hCG-OPU间隔时间的增加,囊胚整倍体比率呈显著上升趋势(p = 0.019,表2)。当hCG-OPU间隔时间由34-35小时增加至38-39 小时,囊胚整倍体比率由27.8% (45/162)增加至40.9% (70/171)。

假设延长的hCG-OPU间隔时间会增加具有卵丘细胞的扩增(expansion)卵子产生,而延长足够的时间可以促成卵子的成熟,且因此收集到的成熟卵子更有可能发育成正常分裂的胚胎 。此外,参与卵子成熟和胚胎发育的许多内生性因子,会随着给予人绒毛膜促性腺激素(hCG)作用后的时间增加而表现量增加,这些因子包括:血管紧张素II (angiotensin II)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor)、白介素(IL)1 (interleukin 1)、白介素6 (interleukin 6, IL-6)、白介素8 (interleukin 8, IL-6)、血管生成素(angiopoietin)、类胰岛素生长因子(insulin-like growth factor)、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor)和内皮素(endothelin)…等。因此,延长人类绒毛膜促性腺激素(hCG)作用的时间,可能决定了细胞质内和细胞遗传物质成熟的程度,改善体内卵子排卵前减数分裂的完成和成熟,而卵子细胞核和细胞质的成熟则是决定卵子受精及胚胎发育的关键,从而增加了囊胚的整倍体发生率。