思春期前男児の妊孕性温存: 実験的アプローチ

小児腫瘍性悪性腫瘍の治療計画が改善されるにつれて、生殖可能年齢を迎える生存者がますます増えています。 生殖腺損傷は、小児がんや特定の血液疾患、免疫不全を治療するために使用される治療の結果として比較的一般的かつ不幸な結果であるため、生殖能力の維持はこれらの生存者の長期的な生活の質に関して非常に重要です。 子供の生殖能力が治療によって影響を受ける可能性があるかどうかを考慮する必要があります。 理想的には、これは、患者の将来の生殖能力を維持する機会が存在する可能性がある治療開始前に行われるべきです。 精子バンクと生殖技術の分野の発展により、がん治療を受けている思春期の男性に生殖能力を維持するための実行可能な選択肢を提供することが可能になりました。 思春期の男性は、性腺毒性療法を開始する前に精液サンプルを作成し、将来の使用に備えて精子を凍結保存できます。 現在の卵子受精方法では、わずか 1 個の運動精子しか利用できないため、この方法は、凍結する精子の数が少ない場合でも成功することが証明されています。 残念ながら、思春期前の男性は妊孕性を温存する上で特に課題を抱えています。 この少年たちはオナニーでは冷凍保存用の精液を作ることができない。 彼らは成熟した精子も持っていません。 思春期前の精巣は成熟した精子を生成しませんが、一倍体精子の由来となる二倍体幹生殖細胞を含んでいます。 これらの危険にさらされている思春期前の少年、および精子バンクができない可能性のある思春期の少年にとって、最近の心強いアプローチは、凍結保存された精巣組織の使用です。 この分野の動物研究では重要な進歩が見られましたが、人間における精巣組織の凍結保存の使用はまだ実験段階にあります。 性腺毒性療法を開始する前に思春期前の精巣組織を取得して保存できれば、この組織を解凍して、保存されていた生殖細胞を患者自身の精巣に再移植することができ、これは生殖細胞移植として知られる処置である。 あるいは、細胞質内精子注入 (ICSI) を使用して、保存された細胞を受精できるまで in vitro で成熟させることもできます。

動物モデルを用いた研究では、自家移植や異種移植を含む受精用の成熟精子を得るために生殖細胞を使用するいくつかの方法があることが実証されています。 自家移植は異種移植よりも受け入れられやすいと考えられていますが、どちらもマウスモデルでは成功しています。 げっ歯類では、自家移植により精子形成が回復し、マウスでは生体内で繁殖しました。 研究者らは、生殖細胞の粗懸濁液を無菌状態にしたマウスに微量注入すると、精子形成と生殖能力を回復できることを実証した。 同様の成功がラットや大型哺乳類でも報告されています。 精子形成の回復は、凍結保存された細胞でも可能です。 精原細胞の 70% は凍結および解凍後に生存できると推定されています。 悪性汚染は依然として移植を取り巻く主要な懸念事項の 1 つですが、この問題に取り組んでいる少数の研究の結果は物議を醸しています。 この問題への取り組みは、特に細胞懸濁液から悪性細胞をネガティブに選別するための蛍光活性化細胞選別の使用により、マウスモデルで進歩が見られました。

SSC の凍結保存と移植は現在動物で成功しているため、近い将来、ヒトへの応用が可能になると考えられます。 不妊の可能性は、息子に化学療法を開始することに同意する多くの家族にとって、取り組む必要がある問題です。 この方法では精巣生検が必要なため、親の希望と SSC 採取の受容性の両方を評価することが重要です。 最近、研究者らはそのような考えの受け入れについて318人の親にインタビューした。 彼らは両親に次のシナリオについて仮説を立てて考えるよう求めた。「診断時に利用できる実験的手法があった場合、SSC を収集するために息子たちに精巣生検を受けることを許可しますか?」 診断時に、精巣生検による SSC 採取は、理論的にはこれらの親の 61% によって承認されました。 彼らはまた、SSCを凍結保存したいという願望は腫瘍治療の潜在的な有害性とは関連していないことも観察し、不妊症の可能性がわずかであっても、最終的な生活の質に関して大きな負担とみなされることを示した。 これらのデータは、SSC の採取と移植に関する現在の動物実験を臨床ケアに応用することが、癌を患う思春期前の少年の親によって望まれていることを示しています。

これは、臨床医と基礎科学者の協力が必要な新しい実験プロトコルです。 考慮すべき臨床上および移行上の重要な点がいくつかあります。これには、癌を患っている親や思春期前の少年の信念や懸念、負の後遺症を残さずに精巣生検を適切に実施できる能力、生殖能力や研究目的での組織の保管などが含まれます。特に、下流の in vitro および機能ゲノミクス研究のための生検サンプルの生存率が重要です。

現在の提案の目標は、ハダッサ医療センターやイスラエルの協力施設で見られる思春期前の男性からの精巣組織の取得と保存のための広範で専用のプログラムを可能にする臨床的、橋渡し的、基礎科学的取り組みを開発することである。そして世界中で。 特に精巣組織は不妊治療の現場で使用されるまで数十年も保管される可能性があるため、組織の配布と取り扱い、および組織の長期保管のための手段の開発は重要な要素です。 最も重要なことは、この取り組みが最終的には、がんを患っている思春期前の男性や、幹細胞移植を受ける予定の血液疾患や免疫不全患者の妊孕性温存のための標準的な選択肢となるために、ヒト精巣組織の凍結保存プロトコールを新たに開発する必要があるということである。 。

開腹精巣生検は、担当の泌尿器科医によって行われます（患者が別の目的で全身麻酔下にあるとき、すなわち中心線の配置、骨髄吸引/生検などの手術中に同時にこの手順を実行するよう努めます）。 この手順は、性腺毒性療法が開始される前に行われます。 それにもかかわらず、精巣幹細胞に対する毒性が不明であるため、緊急の化学療法治療の場合には化学療法後に手術が行われる場合があります。 精巣の上極に１０ｍｍの切開を行い、押し出された精細管の約５％部分を切除する（約２ｍｍ×４ｍｍ×１０ｍｍ；約１グラムの組織）。 これは、がんの評価などの臨床上の理由で行われる通常の精巣生検のサイズです。 乳児または幼い男児の場合、切開と生検のサイズは泌尿器科医の裁量に委ねられます。

精巣生検標本は手術台の上ですぐに分割されます。 標本の 3 分の 2 (標本 #1 と呼ぶ) は、後日患者が使用できるように精子洗浄培地で凍結保存されます。 成人の精巣組織の凍結保存のために現在実施されている凍結プロトコル (低速凍結) は、現在の提案でも実施される予定であり、思春期前の精巣組織での使用について文献に公開されています。 具体的には、0.7 M ジメチルスルホキシド (DMSO) が凍結保護剤として使用されます。 生検の標本 #1 には、患者の名前、生年月日、現在の日付、医療記録番号が添付されます。 電話番号と現住所を記載した別紙も検体とともに送付されます。 これらの標本は、ハダッサ医療センターの精子バンクに保管されます。

上で述べたように、標本の残りの 3 分の 1 は、生殖能力研究のためのヒト SSC の分離および培養の科学を進歩させるための研究目的に使用されます。 これらの部分は、分割時にすべての個人健康識別子が削除され、固有の識別コードが割り当てられます。

この研究のリスクは精巣生検に関連しています。 この手順による副作用は軽度です。 処置に関連した痛みが予想されますが、軽度から中程度の鎮痛剤で簡単に制御できます。

利点は、患者が将来生殖能力を維持するために生検由来の凍結精巣生検組織および/または培養 SSC を使用できる可能性があることです。 ただし、現時点では、この手順は純粋に実験的なものであることに注意する必要があります。 この研究の期間は、募集日から妊孕性回復のための凍結保存組織の臨床利用日まで、最長 40 年間と定義されています。

精巣生検中（術中）または後に発生した痛み、出血、感染などの有害な結果を収集します。 事象は処置後 1 週間追跡および記録されます。この期間は、この種の生検に伴う 2 ～ 3 日の回復時間よりもはるかに長い期間です。 対象者の癌または癌治療に明らかに関連しており、特に精巣生検に関連していないイベントは収集/報告されません。