朱芳芳,馬瑞紅,胡琮琦,夏天*
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 300192;2.天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院生殖中心,天津 300380)
卵巢低反應(yīng)(POR)是指在控制性卵巢剌激(COS)過程中,卵巢對(duì)促性腺激素(Gn)反應(yīng)不良的一種病理狀態(tài)。在求助輔助生殖技術(shù)的不孕女性中,發(fā)生POR的概率約為9%~24%[1]。由于POR患者獲卵數(shù)少,卵母細(xì)胞及胚胎質(zhì)量較低,且周期取消率高,導(dǎo)致其妊娠率低至10%~20%[2]。因此,如何有效改善POR患者在促排卵過程中的卵巢反應(yīng)性,提高獲卵數(shù)及妊娠率,已成為國內(nèi)外輔助生殖技術(shù)中亟待解決的瓶頸問題。
生長(zhǎng)激素(GH)是一種由垂體前葉嗜酸性細(xì)胞分泌的多肽類激素,由191個(gè)氨基酸和2個(gè)二硫鍵組成,受下丘腦生長(zhǎng)激素釋放激素和抑制激素的雙向調(diào)節(jié),對(duì)組織和細(xì)胞具有廣泛的生理作用。近年來研究發(fā)現(xiàn),GH對(duì)生殖系統(tǒng)具有重要的調(diào)控作用,尤其是在卵泡發(fā)育及子宮內(nèi)膜容受性的改善等方面起到積極作用,因此在POR患者進(jìn)行IVF-ET治療的過程中得到廣泛應(yīng)用。但何時(shí)添加GH以取得更好的臨床療效,以及GH的最佳使用劑量是多少,目前尚未有統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。本文將就以上問題作一綜述。
研究發(fā)現(xiàn),在小鼠的卵泡膜細(xì)胞、顆粒細(xì)胞及卵母細(xì)胞中均存在生長(zhǎng)激素受體(GHR)的廣泛表達(dá)[3],而類似的研究結(jié)果也在母雞、山羊、牛及靈長(zhǎng)類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí)[4-6];Weall等[7]則通過對(duì)人卵母細(xì)胞GHR的免疫熒光定位,證實(shí)了GHR在人類卵母細(xì)胞內(nèi)的存在。以上研究均為GH調(diào)節(jié)卵巢功能提供了作用基礎(chǔ)。
目前認(rèn)為,GH對(duì)卵巢的作用途徑主要有兩種:一是直接與卵巢上的GHR結(jié)合,發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng);二是繼發(fā)于其對(duì)類胰島素樣生長(zhǎng)因子1(IGF-1)分泌調(diào)節(jié)功能。Hull等[8]提出肝源性IGF-1僅作為GH分泌的負(fù)反饋調(diào)節(jié),卵巢顆粒細(xì)胞自身所分泌的IGF-1作用或許更為重要,其與顆粒細(xì)胞表達(dá)的IGFs受體和結(jié)合蛋白形成旁/自內(nèi)分泌系統(tǒng),共同促進(jìn)卵巢類固醇的生成和卵泡的發(fā)育。
研究顯示[9],將小鼠GHR基因敲除后,初級(jí)卵泡、次級(jí)卵泡及竇卵泡數(shù)明顯減少,始基卵泡比例增加,提示GH可直接或間接影響始基卵泡的募集;通過對(duì)山羊卵泡進(jìn)行免疫組化分析[10],山羊竇卵泡的膜細(xì)胞和顆粒細(xì)胞中顯示大量的GHR mRNA的表達(dá),竇前卵泡周圍的基質(zhì)中也有部分GHR mRNA的表達(dá),提示GH對(duì)維持竇前卵泡及竇卵泡的發(fā)育起重要作用;在對(duì)家犬竇前卵泡進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí),添加GH可通過影響顆粒細(xì)胞的增殖和分化,促進(jìn)E2的分泌,影響竇前卵泡的發(fā)育,且發(fā)育速度具有GH劑量依賴性[11]。
另外,GH可通過上調(diào)自身受體的表達(dá)、提高卵母細(xì)胞內(nèi)線粒體活性,直接改善卵母細(xì)胞的質(zhì)量[7];GH可通過刺激增殖、抑制凋亡作用,調(diào)節(jié)卵丘細(xì)胞的擴(kuò)張,激活多個(gè)信號(hào)傳導(dǎo)通路,間接促進(jìn)卵母細(xì)胞核成熟[12];而在卵母細(xì)胞體外培養(yǎng)基中添加GH,可提高卵母細(xì)胞發(fā)育為MII卵的潛能[13]。
COS過程中應(yīng)用GH可使患者胚胎質(zhì)量得到改善,提高臨床妊娠率[14]。研究顯示,移植前胚胎的各個(gè)階段均可發(fā)現(xiàn)GHR mRNA的表達(dá)[15];Femandez等[16]對(duì)高齡反復(fù)助孕失敗的女性應(yīng)用GH后,使得患者優(yōu)質(zhì)囊胚形成率增加,并顯著提高胚胎整倍體率,有效改善胚胎質(zhì)量。這為GH在胚胎發(fā)育早期階段的作用提供了直接證據(jù)。
2011年歐洲人類生殖與胚胎協(xié)會(huì)(ESHRE)推出了POR診斷的博洛尼亞標(biāo)準(zhǔn)[17]:(1)高齡(≥40歲)或存在POR的危險(xiǎn)因素;(2)前次常規(guī)刺激方案的IVF周期中獲卵數(shù)≤3個(gè);(3)異常的卵巢儲(chǔ)備測(cè)試結(jié)果[基礎(chǔ)竇卵泡(AFC)<5個(gè)~7個(gè),或抗苗勒管激素(AMH)水平<0.5 mg/L~1.1 mg/L]。POR的診斷需符合以上3點(diǎn)中的至少2點(diǎn)。因此POR患者按年齡區(qū)分可分為高齡人群,和年輕而卵巢儲(chǔ)備功能低下人群。而對(duì)于不同年齡段的POR患者,GH的添加方案和臨床療效有所差異。
郭瑩等[18]的研究中,對(duì)不同年齡段的卵巢儲(chǔ)備功能低下(DOR)患者應(yīng)用GH,結(jié)果顯示:年齡≥35歲的患者,添加GH可減少Gn用量,提高HCG日E2水平及獲卵數(shù);而對(duì)于年齡<35歲的患者,其卵巢反應(yīng)性及IVF-ET結(jié)局均無顯著改善。宋慧玲等[19]也得出相似結(jié)論。Du等[20]發(fā)現(xiàn)對(duì)于年齡≥35歲的卵巢儲(chǔ)備功能正常的不孕女性,添加GH可將其胚胎種植率及臨床妊娠率提高2倍以上。探尋為何應(yīng)用同等劑量的GH,高齡女性似乎可以取得更好的臨床療效。從GH的分泌規(guī)律來看,自青春期后,隨著女性年齡的增長(zhǎng),體內(nèi)GH的分泌呈遞減趨勢(shì),40歲以后,女性體內(nèi)GH的分泌量?jī)H為青春期時(shí)的35%~50%。因此對(duì)于不同年齡段的POR患者,所需外源性GH的劑量有所不同,GH的補(bǔ)充方案應(yīng)該個(gè)體化制定。
最早于1988年,Homburg等[21]首次將GH應(yīng)用于生殖領(lǐng)域,聯(lián)合應(yīng)用GH和Gn后,減少了低反應(yīng)人群的Gn的用量和使用時(shí)間,改善了卵巢反應(yīng)性。隨后,證明GH可通過增加GHR的表達(dá),改善線粒體活性,有提高高齡女性IVF-ET治療后的優(yōu)胚率和妊娠率的趨勢(shì)[22];但將GH應(yīng)用于促性腺激素正常的人群中卻無獲益[23];也有在臨床試驗(yàn)中,添加GH未能有效改善POR患者的妊娠結(jié)局[24]。
GH的相關(guān)臨床研究結(jié)果差異性較大,可能與受試者的年齡、代謝能力、GH不同的添加時(shí)機(jī)與使用劑量有關(guān)[25],基于目前的臨床研究,在POR患者IVF-ET過程中,GH的添加方案主要有以下幾種:Gn啟動(dòng)前4~6周、前一月經(jīng)周期黃體期、Gn啟動(dòng)時(shí)和卵泡中期。使用劑量則從0.5 U/d到12 U/d不等(如表1所示)。
1.啟動(dòng)前4~6周:此時(shí)為小竇卵泡階段,多采用小劑量、長(zhǎng)療程的治療方式。在Femandez等[16]的研究中,32例POR患者取卵前至少5周開始使用GH 1 U/d,直至HCG注射日,將其常規(guī)促排卵獲得的胚胎與應(yīng)用GH后獲得的胚胎進(jìn)行自身前后對(duì)照,結(jié)果顯示GH雖未能增加獲卵數(shù),但有效提高了優(yōu)質(zhì)囊胚率、胚胎整倍體率、胚胎種植率及妊娠率;在Keane等[26]的回顧性研究中,患者自IVF前一周期的2~3 d起,皮下注射GH 1.0~1.5 U/d,直至HCG注射日,總療程約6周。盡管試驗(yàn)組的平均年齡較大,且AMH平均值偏低,仍獲得了更高的胚胎種植率、臨床妊娠率及活產(chǎn)率,但無法確認(rèn)是胚胎介導(dǎo)還是子宮內(nèi)膜介導(dǎo)的結(jié)果;并在 Logistic回歸分析中得出結(jié)論:僅年齡、胚胎質(zhì)量、添加GH是取得臨床妊娠(OR:0.90、5.00、2.49,P<0.002)和活產(chǎn)(OR:0.91、3.90、4.75,P<0.014)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。
2.黃體期:一般于長(zhǎng)方案GnRH-a降調(diào)節(jié)的同時(shí)加用。Kucuk等[27]對(duì)61例POR患者進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照研究,試驗(yàn)組降調(diào)節(jié)的同時(shí)加用GH 4 mg/d(約為12 U/d)直至HCG注射日,結(jié)果顯示試驗(yàn)組Gn用量及使用時(shí)間減少,HCG注射日E2水平、MII卵數(shù)、2PN率明顯高于對(duì)照組(P<0.0001),臨床妊娠率呈明顯上升趨勢(shì)(試驗(yàn)組11/31,對(duì)照組5/30),但由于樣本量有限,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);與Kucuk等[27]的大劑量GH添加方案相反,Lattes等[28]認(rèn)為,臨床上GH的常用劑量為GH缺乏患者的常用治療量,POR患者并不完全等同于GH缺乏,因此提出了對(duì)體內(nèi)GH正常的低反應(yīng)人群采用低劑量的GH補(bǔ)充方案:自黃體期降調(diào)節(jié)第一天開始加用GH 0.5 U/d直至HCG日,自身前后對(duì)照結(jié)果顯示:雖獲卵數(shù)及Gn用量無顯著差異,但增加了受試者的優(yōu)胚數(shù)和凍存胚胎數(shù),并將臨床妊娠率提高到了34.4%。提示低劑量的GH也可有效改善卵母細(xì)胞質(zhì)量,并降低不良反應(yīng)的發(fā)生,為患者節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。而在另外3項(xiàng)臨床試驗(yàn)中[24,29-30],黃體期添加GH并未能有效改善POR患者的妊娠結(jié)局。
3.Gn啟動(dòng)時(shí):吳洪波等[31]的回顧性分析中,共納入188例POR患者,試驗(yàn)組自Gn啟動(dòng)時(shí)即加用GH 4.5 U/d,至HCG注射日。結(jié)果顯示試驗(yàn)組卵巢反應(yīng)性相關(guān)指標(biāo)有效改善,獲卵數(shù)、MII卵母細(xì)胞數(shù)、優(yōu)胚數(shù)均高于對(duì)照組,但對(duì)妊娠結(jié)局無顯著改善,與林碎玲等[32]的研究結(jié)果相似;而在一項(xiàng)薈萃分析中顯示[33],在Gn過程中加用GH可有效改善IVF-ET的臨床妊娠率和活產(chǎn)率;黃體中期添加GH,則無顯著差異。但是該Meta分析所納入的黃體期添加GH的臨床報(bào)道中,GH整體用量偏小,結(jié)論可能有所偏差。
4.卵泡中晚期:在Bassiouny等[34]及Bayoumi等[35]的兩項(xiàng)臨床試驗(yàn)中,均于拮抗劑方案Gn第6天開始加用GH 2.5 mg/d(約為7 U/d),直至HCG注射日。結(jié)果顯示卵巢對(duì)Gn的敏感性增加,獲卵數(shù)、可移植胚胎數(shù)及子宮內(nèi)膜厚度提高,但妊娠結(jié)局卻無顯著改善。Tesarik等[36]對(duì)高齡不育患者于Gn使用第7天加用GH 8 U/d聯(lián)合治療,結(jié)果顯示兩組獲卵數(shù)、胚胎數(shù)、臨床妊娠率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但試驗(yàn)組流產(chǎn)率顯著降低,因此活產(chǎn)率明顯升高。其作用機(jī)制可能是由于GH提高了卵母細(xì)胞的發(fā)育潛能,但對(duì)子宮內(nèi)膜的改善作用也不可忽視。
表1 相關(guān)臨床試驗(yàn)
注:觀察指標(biāo)為試驗(yàn)組vs.對(duì)照組,*P<0.05
綜合以上數(shù)據(jù),可以看出,當(dāng)GH的預(yù)處理時(shí)間延長(zhǎng)時(shí),可能更有效改善POR患者的妊娠結(jié)局。從GH對(duì)不同階段卵泡發(fā)育的影響機(jī)制分析,延長(zhǎng)GH的添加時(shí)間,可更有效作用于竇前卵泡和小竇卵泡,通過上調(diào)GHR的表達(dá),促進(jìn)顆粒細(xì)胞的分化和增殖,幫助卵泡的募集并減少凋亡;促進(jìn)類固醇的合成,改善線粒體功能,從而提高卵母細(xì)胞的質(zhì)量,增加了其發(fā)育為胚胎的能力,提高了胚胎種植率,最終增加成功妊娠的可能性。當(dāng)然這一過程也不能忽視GH對(duì)子宮內(nèi)膜容受性的改善作用[37]。理論上說,隨著患者年齡的增大,所需外源性GH的劑量相應(yīng)增加,GH的添加時(shí)機(jī)及劑量應(yīng)結(jié)合患者年齡及卵巢儲(chǔ)備功能進(jìn)行個(gè)體化調(diào)整,但最低有效劑量仍需進(jìn)一步探索。
目前,關(guān)于GH改善卵泡發(fā)育及胚胎質(zhì)量的研究多為動(dòng)物試驗(yàn),臨床研究較少,且整體樣本量偏小,部分試驗(yàn)未能采取隨機(jī)對(duì)照研究方法,可能會(huì)造成偏倚較大,使得試驗(yàn)準(zhǔn)確性降低。因此,如何添加GH以取得最佳的臨床療效,未來尚需要大樣本的、隨機(jī)、雙盲的臨床試驗(yàn)來證實(shí)。