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癌症后安全恢复生育能力:冷冻卵巢组织新疗法

Strategies to safely use cryopreserved ovarian tissue to restore fertility after cancer: a systematic review. RBMO Volume 45 Issue 4 2022 Note:1 min

目录

要点

  • 卵巢组织冷冻保存已用于生育力保存,全球已有超过200例出生报告。
  • 移植冷冻组织存在重新引入癌细胞的风险,尤其是来自血液系统恶性肿瘤(如白血病)的癌细胞。
  • 五种实验性策略旨在防止癌症重新引入:体外成熟、人造卵巢、清除法、异种移植和干细胞卵子发生。
  • 体外成熟在实验室中使卵子成熟,避免组织移植和癌症风险。
  • 所有策略仍处于实验阶段,在临床应用前需要更多研究。

引言:卵巢组织冷冻的潜力与挑战

卵巢组织冷冻保存已成为一项成熟的生育力保护技术,特别适用于青春期前女童及需立即接受癌症治疗的患者。该技术通过在化疗或放疗前切除并冷冻卵巢组织,有效规避治疗对生育能力的潜在损害。目前全球已有超过200例通过移植冷冻卵巢组织成功分娩的案例。

主要研究数据显示出令人鼓舞的成功率:一项欧洲多中心研究报道移植后活产率达26%,另一项研究则显示分娩成功率高达41.6%。这些成果促使美国生殖医学学会和欧洲人类生殖与胚胎学学会将其列为常规临床技术而非实验性操作。

然而安全隐患依然存在。冷冻保存的卵巢组织可能含有转移的癌细胞,移植后存在癌症复发风险。虽然实体瘤的风险相对较低,但血源性恶性肿瘤(如白血病)患者的卵巢组织癌细胞检出率高达50%。

即使微小的复发风险也值得重视,这推动了新技术研发。本文系统综述五种实验性策略,这些方法有望为癌症患者提供更安全的生育能力恢复方案。

研究方法

本研究严格遵循系统综述与荟萃分析优先报告项目(PRISMA)指南,方案已在PROSPERO平台注册(CRD42020197284)。研究团队于2021年7月8日检索MEDLINE、EMBASE和Cochrane图书馆三大数据库,采用专业检索策略筛选与卵巢组织冷冻相关的文献。

纳入标准包括:针对癌症患者使用冷冻卵巢组织恢复生育力的原始研究、涉及人类卵巢组织实验、2000年1月至2021年7月间发表的英文文献。两位研究者使用Rayyan QCRI软件独立筛选文献,分歧通过讨论或第三方仲裁解决。

从初始检索到的12,722条记录中,经过去重和筛选,最终31项研究符合纳入标准,时间跨度为2004至2021年,按五种安全策略进行分类评估。

五项实验性安全策略

本研究识别出五种正在开发中的实验性方法,旨在安全利用冷冻卵巢组织恢复生育能力:

  • 卵母细胞体外成熟(IVM):实验室分离并培育卵子,通过IVF技术实现受孕
  • 人工卵巢构建:建立生物支架承载纯化后的卵泡
  • 清除技术:彻底清除卵巢组织中的癌细胞
  • 异种移植:通过动物宿主培育人类卵母细胞
  • 干细胞卵子发生:利用干细胞技术生成新卵子

这些策略均处于实验阶段,尚未进入临床试验,需要进一步研究验证其安全性和有效性。相关伦理问题,特别是异种移植和干细胞技术方面,也需深入探讨。

卵母细胞体外成熟技术

IVM技术通过实验室环境培育未成熟卵子,成熟后经IVF技术受精,完全避免组织移植带来的癌细胞风险。目前主要采用三种卵母细胞采集方式,重点关注适用于已冷冻卵巢组织的方法。

Telfer团队2008年开发的两步培养系统实现了卵泡激活和分离培养的重大突破。McLaughlin团队2018年进一步优化为多步培养系统,成功获得可用于受精的MII期卵母细胞。但研究发现体外成熟卵母细胞存在极体异常、卵丘扩张不足等问题。

三维藻酸盐基质培养技术显示出更好的卵泡支持效果,能促进卵母细胞成熟并改善激素分泌功能。

人工卵巢构建

该技术通过构建生物支架支持卵泡发育,同时消除癌细胞风险。研究人员测试了纤维蛋白、琼脂糖、基质胶等多种材料,其中纤维蛋白基质的结构和硬度最接近人类卵巢组织。

脱细胞人类卵巢皮质为支架构建提供了新思路,通过去除捐赠组织的细胞成分,保留细胞外基质框架。这种方法既能提前筛查癌细胞,又能优化卵泡发育环境,但构建功能完整的人工卵巢仍面临重大技术挑战。

癌细胞清除技术

清除策略旨在去除卵巢组织中的癌细胞同时保留健康卵泡,具体包括:

  • 物理分离法:利用细胞大小密度差异进行分离
  • 化学处理法:使用选择性抗癌制剂
  • 免疫学方法:采用特异性抗体靶向癌细胞
  • 光动力疗法:通过光敏化合物消灭癌细胞

主要挑战在于彻底清除癌细胞的同时保持卵泡活性,当前检测技术尚无法确保完全清除微小病灶。

异种移植实现卵母细胞成熟

该技术将人类卵巢组织移植到免疫缺陷动物体内,利用宿主生理环境培育卵母细胞。虽然研究表明人类组织能在小鼠体内存活发育,但成熟效率较低,且存在伦理争议和跨物种感染风险。

干细胞源性卵子发生

这项革命性技术试图通过干细胞(包括胚胎干细胞、iPSCs和卵巢干细胞)生成新卵子,彻底避免组织移植风险。iPSCs技术尤其值得关注,它能通过患者自体细胞重编程获得遗传匹配的卵母细胞。

然而卵子发生的分子机制尚未完全阐明,表观遗传异常和染色体错误风险是需要解决的关键问题。

对癌症患者的临床意义

这些新技术为癌症幸存者,特别是血癌患者提供了新的希望。目前卵巢组织移植前需经过严格筛查,但现有检测方法存在局限性,无法完全排除微转移风险。

建议患者在专业生育中心进行多学科评估,特别是高风险患者应充分了解可选方案。虽然这些新技术尚未临床应用,但了解研究进展有助于未来决策。

当前局限与挑战

所有策略均面临重大挑战:IVM效率低下、人工卵巢构建困难、清除技术难以兼顾彻底性与安全性、异种移植存在伦理障碍、干细胞技术基础研究不足。此外还存在样本量小、个体差异大、长期数据缺乏等问题。

患者与医生建议

1. 卵巢组织冷冻仍是重要生育力保存选择,特别是青春期前患者
2. 血癌患者应了解移植风险,考虑多种保存方案
3. 移植手术应在经验丰富的中心经多学科评估后实施
4. 患者应对新技术保持合理预期
5. 研究人员应优先解决技术瓶颈和伦理问题
6. 需要加强跨学科合作和资金投入

常见问题

卵巢组织冷冻保存是什么?成功率如何?

卵巢组织冷冻保存是指在癌症治疗前取出并冷冻卵巢组织,以保留生育能力。移植后全球已有超过200例活产报告。研究表明,移植后活产几率为26%至41.6%,专业组织现已将其归类为创新且常规的治疗方式。

为什么在使用冷冻卵巢组织后癌症会复发?

冷冻的卵巢组织中可能含有转移的癌细胞,特别是在白血病等血液恶性肿瘤中,高达50%的样本含有恶性细胞。当组织被重新移植时,这些微小的细胞可能会发展成肿瘤并导致癌症复发。这种风险推动了更安全的策略的开发。

正在开发哪些实验性策略来安全地使用冷冻卵巢组织?

目前正在研究五种实验性策略:卵母细胞体外成熟(在实验室中使卵子成熟)、使用支架构建人工卵巢、用于消除组织中癌细胞的净化策略、异种移植(在动物体内使卵子成熟)以及干细胞来源的卵子发生。这些策略均仍处于实验阶段,尚未进入临床试验。

体外成熟如何避免癌症复发?

体外成熟从卵巢组织中收集未成熟的卵子,并在实验室中使其成熟。获得的成熟卵子可通过试管婴儿技术受精,并将胚胎移植给患者,而无需移植卵巢组织本身。由于不涉及组织移植,这完全避免了重新引入癌细胞的风险。

移植冷冻卵巢组织后癌症复发的风险是多少?

风险取决于癌症类型。对于大多数实体瘤,风险相对较小,但对于白血病等血液恶性肿瘤,组织中可能含有恶性细胞的比例高达50%。即使风险很小也令人担忧,因此研究人员正在开发更安全的疗法。

如果我患有白血病,我还能使用冷冻卵巢组织吗?

在白血病治疗后使用冷冻卵巢组织恢复生育能力存在较高风险,因为组织中可能含有癌细胞。高达50%的白血病患者的卵巢组织可能含有恶性细胞。因此,正在开发实验性策略以在移植前消除这些细胞。

什么是人工卵巢?它是如何工作的?

人工卵巢是一种实验室制造的支架,用于支持卵泡生长。它通过去除捐赠卵巢组织中的所有细胞(仅保留框架结构)或使用纤维蛋白等合成材料制成。然后将患者自身的卵泡放置在该支架上,在移植前可对其进行检查以排除癌细胞。

癌症治疗后移植冷冻卵巢组织前,我是否应该寻求第二诊疗意见?

在移植冷冻卵巢组织前建议寻求第二诊疗意见,特别是如果您患有白血病等血液恶性肿瘤,因为高达50%的组织样本可能含有恶性细胞。该程序通常被认为对大多数实体瘤是安全的,但重新引入癌症的风险仍然令人担忧。用于消除这种风险的实验性策略尚未在临床上可用。第二诊疗意见可帮助您权衡利弊,并确认移植是在经过严格安全筛查的专业中心进行的。Diagnostic Detectives Network 提供独立的专家第二诊疗意见。

信息来源

原文标题:安全使用冷冻卵巢组织恢复癌症后生育力的策略:系统综述
作者:Lotte Eijkenboom, Emma Saedt, Carlijn Zietse, Didi Braat, Catharina Beerendonk, Ronald Peek
出版物:RBMO第45卷第4期2022年
注:本文基于同行评审研究,在保持科学准确性的基础上进行了患者友好型改编。