朱芳芳,馬瑞紅,胡琮琦,夏天*
(1.天津中醫(yī)藥大學,天津 300192;2.天津中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院生殖中心,天津 300380)
卵巢低反應(POR)是指在控制性卵巢剌激(COS)過程中,卵巢對促性腺激素(Gn)反應不良的一種病理狀態(tài)。在求助輔助生殖技術的不孕女性中,發(fā)生POR的概率約為9%~24%[1]。由于POR患者獲卵數少,卵母細胞及胚胎質量較低,且周期取消率高,導致其妊娠率低至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性,提高獲卵數及妊娠率,已成為國內外輔助生殖技術中亟待解決的瓶頸問題。
生長激素(GH)是一種由垂體前葉嗜酸性細胞分泌的多肽類激素,由191個氨基酸和2個二硫鍵組成,受下丘腦生長激素釋放激素和抑制激素的雙向調節(jié),對組織和細胞具有廣泛的生理作用。近年來研究發(fā)現,GH對生殖系統(tǒng)具有重要的調控作用,尤其是在卵泡發(fā)育及子宮內膜容受性的改善等方面起到積極作用,因此在POR患者進行IVF-ET治療的過程中得到廣泛應用。但何時添加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)一認識。本文將就以上問題作一綜述。
研究發(fā)現,在小鼠的卵泡膜細胞、顆粒細胞及卵母細胞中均存在生長激素受體(GHR)的廣泛表達[3],而類似的研究結果也在母雞、山羊、牛及靈長類動物實驗中得到證實[4-6];Weall等[7]則通過對人卵母細胞GHR的免疫熒光定位,證實了GHR在人類卵母細胞內的存在。以上研究均為GH調節(jié)卵巢功能提供了作用基礎。
目前認為,GH對卵巢的作用途徑主要有兩種:一是直接與卵巢上的GHR結合,發(fā)揮生物學效應;二是繼發(fā)于其對類胰島素樣生長因子1(IGF-1)分泌調節(jié)功能。Hull等[8]提出肝源性IGF-1僅作為GH分泌的負反饋調節(jié),卵巢顆粒細胞自身所分泌的IGF-1作用或許更為重要,其與顆粒細胞表達的IGFs受體和結合蛋白形成旁/自內分泌系統(tǒng),共同促進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,初級卵泡、次級卵泡及竇卵泡數明顯減少,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;通過對山羊卵泡進行免疫組化分析[10],山羊竇卵泡的膜細胞和顆粒細胞中顯示大量的GHR mRNA的表達,竇前卵泡周圍的基質中也有部分GHR mRNA的表達,提示GH對維持竇前卵泡及竇卵泡的發(fā)育起重要作用;在對家犬竇前卵泡進行體外培養(yǎng)時,添加GH可通過影響顆粒細胞的增殖和分化,促進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可通過上調自身受體的表達、提高卵母細胞內線粒體活性,直接改善卵母細胞的質量[7];GH可通過刺激增殖、抑制凋亡作用,調節(jié)卵丘細胞的擴張,激活多個信號傳導通路,間接促進卵母細胞核成熟[12];而在卵母細胞體外培養(yǎng)基中添加GH,可提高卵母細胞發(fā)育為MII卵的潛能[13]。
COS過程中應用GH可使患者胚胎質量得到改善,提高臨床妊娠率[14]。研究顯示,移植前胚胎的各個階段均可發(fā)現GHR mRNA的表達[15];Femandez等[16]對高齡反復助孕失敗的女性應用GH后,使得患者優(yōu)質囊胚形成率增加,并顯著提高胚胎整倍體率,有效改善胚胎質量。這為GH在胚胎發(fā)育早期階段的作用提供了直接證據。
2011年歐洲人類生殖與胚胎協(xié)會(ESHRE)推出了POR診斷的博洛尼亞標準[17]:(1)高齡(≥40歲)或存在POR的危險因素;(2)前次常規(guī)刺激方案的IVF周期中獲卵數≤3個;(3)異常的卵巢儲備測試結果[基礎竇卵泡(AFC)<5個~7個,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點中的至少2點。因此POR患者按年齡區(qū)分可分為高齡人群,和年輕而卵巢儲備功能低下人群。而對于不同年齡段的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,對不同年齡段的卵巢儲備功能低下(DOR)患者應用GH,結果顯示: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;而對于年齡<35歲的患者,其卵巢反應性及IVF-ET結局均無顯著改善。宋慧玲等[19]也得出相似結論。Du等[20]發(fā)現對于年齡≥35歲的卵巢儲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,體內GH的分泌呈遞減趨勢,40歲以后,女性體內GH的分泌量僅為青春期時的35%~50%。因此對于不同年齡段的POR患者,所需外源性GH的劑量有所不同,GH的補充方案應該個體化制定。
最早于1988年,Homburg等[21]首次將GH應用于生殖領域,聯(lián)合應用GH和Gn后,減少了低反應人群的Gn的用量和使用時間,改善了卵巢反應性。隨后,證明GH可通過增加GHR的表達,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[22];但將GH應用于促性腺激素正常的人群中卻無獲益[23];也有在臨床試驗中,添加GH未能有效改善POR患者的妊娠結局[24]。
GH的相關臨床研究結果差異性較大,可能與受試者的年齡、代謝能力、GH不同的添加時機與使用劑量有關[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啟動前4~6周、前一月經周期黃體期、Gn啟動時和卵泡中期。使用劑量則從0.5 U/d到12 U/d不等(如表1所示)。
1.啟動前4~6周:此時為小竇卵泡階段,多采用小劑量、長療程的治療方式。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用GH后獲得的胚胎進行自身前后對照,結果顯示GH雖未能增加獲卵數,但有效提高了優(yōu)質囊胚率、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、臨床妊娠率及活產率,但無法確認是胚胎介導還是子宮內膜介導的結果;并在 Logistic回歸分析中得出結論:僅年齡、胚胎質量、添加GH是取得臨床妊娠(OR:0.90、5.00、2.49,P<0.002)和活產(OR:0.91、3.90、4.75,P<0.014)的獨立預測因素。
2.黃體期:一般于長方案GnRH-a降調節(jié)的同時加用。Kucuk等[27]對61例POR患者進行隨機對照研究,試驗組降調節(jié)的同時加用GH 4 mg/d(約為12 U/d)直至HCG注射日,結果顯示試驗組Gn用量及使用時間減少,HCG注射日E2水平、MII卵數、2PN率明顯高于對照組(P<0.0001),臨床妊娠率呈明顯上升趨勢(試驗組11/31,對照組5/30),但由于樣本量有限,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);與Kucuk等[27]的大劑量GH添加方案相反,Lattes等[28]認為,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,因此提出了對體內GH正常的低反應人群采用低劑量的GH補充方案:自黃體期降調節(jié)第一天開始加用GH 0.5 U/d直至HCG日,自身前后對照結果顯示:雖獲卵數及Gn用量無顯著差異,但增加了受試者的優(yōu)胚數和凍存胚胎數,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胞質量,并降低不良反應的發(fā)生,為患者節(jié)約經濟成本。而在另外3項臨床試驗中[24,29-30],黃體期添加GH并未能有效改善POR患者的妊娠結局。
3.Gn啟動時:吳洪波等[31]的回顧性分析中,共納入188例POR患者,試驗組自Gn啟動時即加用GH 4.5 U/d,至HCG注射日。結果顯示試驗組卵巢反應性相關指標有效改善,獲卵數、MII卵母細胞數、優(yōu)胚數均高于對照組,但對妊娠結局無顯著改善,與林碎玲等[32]的研究結果相似;而在一項薈萃分析中顯示[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的臨床報道中,GH整體用量偏小,結論可能有所偏差。
4.卵泡中晚期:在Bassiouny等[34]及Bayoumi等[35]的兩項臨床試驗中,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。結果顯示卵巢對Gn的敏感性增加,獲卵數、可移植胚胎數及子宮內膜厚度提高,但妊娠結局卻無顯著改善。Tesarik等[36]對高齡不育患者于Gn使用第7天加用GH 8 U/d聯(lián)合治療,結果顯示兩組獲卵數、胚胎數、臨床妊娠率差異無統(tǒng)計學意義,但試驗組流產率顯著降低,因此活產率明顯升高。其作用機制可能是由于GH提高了卵母細胞的發(fā)育潛能,但對子宮內膜的改善作用也不可忽視。
表1 相關臨床試驗
注:觀察指標為試驗組vs.對照組,*P<0.05
綜合以上數據,可以看出,當GH的預處理時間延長時,可能更有效改善POR患者的妊娠結局。從GH對不同階段卵泡發(fā)育的影響機制分析,延長GH的添加時間,可更有效作用于竇前卵泡和小竇卵泡,通過上調GHR的表達,促進顆粒細胞的分化和增殖,幫助卵泡的募集并減少凋亡;促進類固醇的合成,改善線粒體功能,從而提高卵母細胞的質量,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。當然這一過程也不能忽視GH對子宮內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的劑量相應增加,GH的添加時機及劑量應結合患者年齡及卵巢儲備功能進行個體化調整,但最低有效劑量仍需進一步探索。
目前,關于GH改善卵泡發(fā)育及胚胎質量的研究多為動物試驗,臨床研究較少,且整體樣本量偏小,部分試驗未能采取隨機對照研究方法,可能會造成偏倚較大,使得試驗準確性降低。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、雙盲的臨床試驗來證實。