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精液パラメータにおけるマイクロ流体チップ法と密度勾配遠心法との比較

2024年12月3日 更新者:Professor Ernest Hung-Yu Ng

マイクロ流体チップ法と密度勾配遠心法による精子調製の精液パラメーターへの影響

不妊は多くのカップルに影響を及ぼしますが、一般的な原因は男性不妊です。 体外受精(IVF)は効果的な治療法ですが、成功率は高くありません。 精液の質は体外受精の結果に影響を与える可能性があり、精液の処理に使用されている現在の方法では精子と DNA に損傷を与える可能性があります。 科学者たちは現在、DNA損傷を軽減し、精子の動きを増加させるマイクロ流体チップ技術と呼ばれる新しい方法をテストしている。 この研究では、不妊治療クリニックに通う男性の精液の質に対するチップ法と現在の方法の有効性を比較します。 この研究では、採取した精液をランダムに 2 つの方法のいずれかに割り当て、異なる検査と 2 つの異なるマイクロ流体チップ プラットフォームを使用した場合の違いを使用して精液の品質を評価します。 主な結果は DNA の断片化であり、その他の結果には精子の数と運動性が含まれます。 精液サンプルは分析のために研究対象者から収集され、サンプルと結果の両方が患者の治療には使用されません。

調査の概要

詳細な説明

不妊症は6組に1組のカップルが罹患しており、多くの女性がさまざまな理由で結婚や出産を遅らせているため、その頻度はますます高まっています。 体外受精 (IVF) は、長年不妊に悩むカップルにとって最も効果的な治療法であり、40 年以上前に体外受精による最初の出産が報告されて以来、世界中で何百万もの不妊カップルを治療してきました。 しかし、技術の進歩にも関わらず、2018年の欧州における妊娠率と出産率は依然として約35%、1回の移植あたり25%にとどまっている。 不妊カップル全体のうち、20~30%は男性不妊が原因です。 精液パラメータは体外受精の結果に影響を与える可能性があり、出産に対する精子の相対的な寄与は約 10 ~ 15% であるという仮説が立てられました。

体外受精では、女性の卵巣を刺激して多数の卵母細胞を生成するためにホルモン注射を行います。卵母細胞は簡単な手術で収集され、研究室で精子と混合されて胚を形成します。 通常、採卵後2~5日で1~2個の胚が子宮に移植されます。 体外受精では、夫が採取した精液サンプルを密度勾配遠心分離法で処理して、受精に適した精子を分離するのが一般的です。 密度勾配遠心分離により、比較的良好な運動性と正常な形態を備えた精子を濃縮できます。 精子密度が非常に低い精液検体からも精子を回収することが可能です。 比較的良好な収量を得ることができます。 ただし、濃度の異なる 2 つのメディアからなる濃度勾配を設定するには、技術的なトレーニングが必要です。 精液処理中、精子は勾配を通して遠心分離されます。 遠心分離は、その過程で生成される活性酸素種により精子に大きなダメージを与えることが知られています。 活性酸素種は、精子の DNA 断片化とその後の着床不全や流産などの有害な結果を引き起こす主な原因の 1 つであることが知られています。 メタ分析では、精子のDNA損傷が体外受精後の臨床妊娠に悪影響を与えることが示されました。

マイクロ流体チップは、ナノ粒子を調製するためのマイクロスケール範囲のチャネルとチャンバーを含む小型デバイスであり、最近、代替の精子調製技術として使用されている。 マイクロ流体技術を採用することで、精子は女性の生殖管微小環境における自然選択を厳密にシミュレートしたチップを通過することができます。 この技術により、遠心分離を必要とせずに精液サンプルから高品質の運動精子を選択できるようになり、活性酸素種の生成が減少します。

研究では、密度勾配遠心分離法と比較して、マイクロ流体チップ法の使用により DNA 断片化が大幅に減少し、運動性が向上することが一貫して実証されています。

このランダム化比較試験は、ランダム化試験の開始前に、マイクロ流体チップ法による精子調製と密度勾配遠心分離法による精子調製の精液パラメーターへの影響を比較することを目的としています。体外受精。

目的:

このランダム化比較試験の最初の目的は、マイクロ流体チップ法による精子調製と密度勾配遠心分離による精子調製の精液パラメーターへの影響を比較することです。 仮説は、マイクロ流体チップ法による精子調製物の使用が精液パラメーターを改善するというものです。

2 番目の目的は、精液パラメーターに対する 2 つの異なるマイクロ流体チップ プラットフォームの影響を比較することです。

トライアルデザイン:

クイーン・メアリー病院の生殖補助発生学センターで不妊治療に通う男性が募集される。

研究の種類

介入

入学 (推定)

80

段階

  • 適用できない

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究連絡先

研究場所

    • Hong Kong
      • Hong Kong、Hong Kong、中国
        • 募集
        • Department of Obstetrics and Gynaecology
        • コンタクト:
          • Ernest HY NG, MD
          • 電話番号:852-22553400
          • メール:nghye@hku.hk
        • 主任研究者:
          • Ernest HY NG, MD

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

  • 子
  • 大人
  • 高齢者

健康ボランティアの受け入れ

はい

説明

包含基準:

  • 生精液の精子濃度は、1 ml あたり少なくとも 500 万個の運動精子を含み、総量が 1.5 ml 以上であること。

除外基準:

  • 生精液の精子濃度が1mlあたり運動精子500万個未満
  • 射精された精液サンプルを提供できない男性

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

研究はどのように設計されていますか?

デザインの詳細

  • 主な目的:処理
  • 割り当て:ランダム化
  • 介入モデル:並列代入
  • マスキング:4倍

武器と介入

参加者グループ / アーム
介入・治療
実験的:マイクロ流体チップ法
精子分離デバイ​​ス - ZyMōt Multi 850µL デバイス (ZyMōt Fertility, Inc) が使用されます。 マイクロ流体チャンバーは、製造業者の指示に基づいて使用されます。 850 μL の精液サンプルがデバイスの入口ポートに追加され、750 μL の受精培地が出口ポートに追加されます。 次に、デバイスを 6% CO2、37°C​​ でインキュベートします。 30分後、出口ポートで調製したサンプル500μLを取り出し、ラベルを貼った試験管にピペットで移す。 精子を計数するために、最終容量は 1mL に調整されます。
ZyMōt Multi 850µL デバイスは、子宮内授精 (IUI) や体外受精 (IVF) などの生殖補助医療 (ART) 処置で使用するために設計された検査ツールです。 これは、ART 処置に使用するために精液サンプルから運動精子を分離および選択するための独自の特許技術を使用した精子調製装置です。
アクティブコンパレータ:密度勾配遠心分離法
液化後、Purecipe (CooperSurgical、デンマーク) の精子密度勾配媒体を使用した不連続密度勾配遠心法によって精子の準備が完了します。 遠心分離後に得られた精子ペレットは、精子洗浄培地(G-IVF Plus、Vitrolife、スウェーデン)で一度洗浄されます。洗浄された精子は、同じ培地で再懸濁され、最終容量が 500 μL に調整されます。 精子を計数するために、最終容量は 1mL に調整されます。
密度勾配遠心分離は、密度に基づいてさまざまな種類の細胞または粒子を分離および単離するために使用される実験室技術です。 細胞生物学、免疫学、生殖補助医療 (ART) などのさまざまな用途で一般的に使用されています。

この研究は何を測定していますか?

主要な結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
Comet アッセイによる DNA 断片化
時間枠:1ヶ月
オリーブテールモーメントを定量的指標として使用するコメットアッセイによる DNA 断片化の測定。
1ヶ月

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
精子数
時間枠:1ヶ月
精子数
1ヶ月
前進運動性
時間枠:1ヶ月
世界保健機関 (WHO) の基準を使用した手動観察による精子の前方運動性の評価。
1ヶ月
形態学
時間枠:1ヶ月
タイガーバーグの厳格な基準を使用した手動観察による精子形態の定量的評価。
1ヶ月
精子異数性
時間枠:1ヶ月
染色体 X、Y、13、18、および 21 のプローブを使用した蛍光 in situ ハイブリダイゼーション (FISH) による精子異数性の定量的測定。
1ヶ月
カルシウムイオノフォア A23187 誘導先体反応アッセイ
時間枠:1ヶ月
フローサイトメトリーを使用した、カルシウムイオノフォアA23187によって誘発される精子における先体反応の定量的測定。
1ヶ月
インタクトな卵母細胞/半透明結合アッセイ
時間枠:1ヶ月
無傷卵母細胞/半透明結合アッセイを使用した、無傷卵母細胞または半透明への精子の結合の定量的測定。
1ヶ月
CASAで測定した精子の速度
時間枠:1ヶ月
コンピューター支援精子分析 (CASA) システムを使用した精子速度の定量分析 (前進運動性、曲線速度、直線性の評価など)。
1ヶ月
人工知能分析
時間枠:1ヶ月
人工知能アルゴリズムを使用した精子形態の定量的分析。
1ヶ月

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

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研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (実際)

2023年7月1日

一次修了 (推定)

2025年3月31日

研究の完了 (推定)

2025年3月31日

試験登録日

最初に提出

2023年6月29日

QC基準を満たした最初の提出物

2023年7月29日

最初の投稿 (実際)

2023年8月7日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (推定)

2024年12月5日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2024年12月3日

最終確認日

2024年12月1日

詳しくは

本研究に関する用語

追加の関連 MeSH 用語

その他の研究ID番号

  • UW 23-233

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

いいえ

医薬品およびデバイス情報、研究文書

米国FDA規制医薬品の研究

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

はい

米国で製造され、米国から輸出された製品。

はい

この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。

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