低酸素圧の CAPA-IVM 培養

受精能獲得インビトロ成熟（CAPA-IVM）は、最近、胚胞（GV）段階から卵母細胞を培養する際に進歩しています。 このアプローチは、従来の体外受精 (IVF) および卵巣細胞質内精子注入 (ICSI) を改良したもので、軽度の刺激または制御された卵巣刺激を行わなかった後に行われます。 具体的には、IVMは、多嚢胞性卵巣症候群（PCOS）、二次卵胞の数が多い（全患者のほぼ15％を占める）と診断された患者に適応でき、卵巣過剰刺激、静脈血栓塞栓症、または卵巣のリスクを持つさまざまな患者を治療できます。ねじれ。 さらに、CAPA-IVM は治療時間の短縮と低コスト化に貢献し、複数回の追加検査を必要とせずに患者の利便性を高めます。 CAPA-IVM グループの最初の胚移植後の生児出生率は 35.2% で、IVF グループの 43.2% と統計的に有意な差はありませんでした (リスク差 -8.1%、95% 信頼区間は -16.6% ～ 0.5%) ）。 しかし、CAPA-IVM における各周期の高品質胚の数と累積臨床妊娠率は、cIVF よりも依然として低かった。

さらに、同時報告の質の高い証拠が不足しているため、さらなる調査を検討する必要があります。 したがって、最適な数の卵母細胞を採取し、胚発生の可能性を最大限に高めるために、CAPA-IVM の卵母細胞成熟条件を改善することが不可欠です。 動物モデルとヒトモデルの両方で行われた多くの研究では、CAPA-IVM の有効性がさまざまな要因に依存することが実証されています。 中でも、酸素（O2）濃度などの培養環境条件は、健康な成熟卵母細胞を生産するために重要な役割を果たします。 O2 は、卵管、子宮、卵胞の重要な物理的および化学的成分であり、代謝活動、卵母細胞の成熟、および初期胚の発育に密接に関連しています。 最近の研究では、O2 濃度が低酸素誘導因子 (HIF) を介して卵母細胞の成熟と初期胚の発育を大きく制御している可能性があることが示唆されました。 IVM培養環境におけるO2濃度指数については合意に達していません。 卵母細胞包埋培養システムは、世界中で 5% と 20% の 2 つの O2 濃度で一般的に使用されています。 人体では、卵丘 - 卵母細胞複合体 (COC) は、2% ～ 9% の範囲の低い O2 濃度の条件で成熟します。

逆に、COC は、IVM の操作および培養中に 20% の大気 O2 濃度にさらされます。 5% の濃度は卵管と子宮の最も適切な環境を模倣していますが、IVM 技術では 20% の O2 が広く適用されています。 高濃度を使用すると、分化プロセスの進行が促進され、卵母細胞の成熟速度が向上します。 しかし、一部の参考文献では、20% の O2 は反応性酸化ストレス (ROS) のリスクを引き起こし、酸化促進物質と抗酸化物質の比率の不均衡を引き起こし、細胞損傷を引き起こす可能性があることを示しています。 さらに、5% O2 で培養された卵母細胞のリアルタイム呼吸分析は、生体内で発生した卵母細胞と同様ですが、20% O2 で細胞活性と酸素消費が誘導されました。 マウスの CAPA-IVM 培養中の大気 O2 濃度 (20%) と低酸素濃度 (5%) の影響は、ベルギーのブリュッセル自由大学 (VUB) の研究で示され、5% O2 で培養された COC の呼吸能力は低下したことが示されました。生体内で発生および成熟する COC に比較的似ています。

それにもかかわらず、20% O2 で培養された COC は呼吸活動と酸素消費量を著しく増加させました。 この研究では、20% O2 での COC の IVM 前培養が発育障害を引き起こすことが観察されました。 また、マウス COC を 5% O2 の IVM ステップで培養した場合、結果は好ましくありませんでした。 これらの分析に基づいて、研究者らは、5% O2 がプレ IVM ステップの最適な培養条件であり、20% O2 が IVM 培養ステップにより適切であるという仮説を立てました。 これらの発見と VUB の結果および CAPA-IVM 卵母細胞の分化プロセスの特徴を組み合わせて、この研究は 2 つの主要なグループ (pre-IVM 5% と IVM 20% 対 pre-IVM と IVM の 20% を含む) に分けられ、この仮説はヒトの CAPA-IVM に適用されるべきです。 CAPA-IVM 培養システムの強化は、この技術の治療効率の向上につながり、生殖補助医療を受ける患者にさまざまな利点をもたらします。

研究手順:

適格性のスクリーニングとランダム化

• この治験はベトナムのホーチミン市にあるミードゥック病院で実施されます。
• 潜在的に適格な女性には、IVM治療の適応時に試験に関する情報が提供されます。
• 適格性のスクリーニングは、IVM治療が必要な場合、最初の訪問日に行われます。
• 患者には、研究に関する情報がインフォームドコンセント文書とともに提供されます。 研究者は登録前にすべての女性から署名済みのインフォームドコンセント用紙を取得します。

卵子は 2 つのグループに分けられます。

グループ 1 (2 つのサブグループ: 1A および 1B を含む): 空気酸素濃度 CAPA-IVM 培養 T = OR 後の卵母細胞の総数。2 つのサブグループがあります。

卵子の数は以下のように分けられます。

T が偶数の場合:

• グループ 1A の卵母細胞の数: 1 個の卵母細胞。
• グループ 1B の卵母細胞の数: T1B = (T-2)/2。

T が奇数の場合:

• グループ 1A の卵母細胞の数: 1 個の卵母細胞。
• グループ 1B の卵母細胞の数: T1B = ([T-1]-2)/2。 最初の患者の残り 1 個の卵母細胞はグループ 1B に割り当てられ、次の患者の残りはグループ 2B に割り当てられます。 次の残りについては、これを順番に続けます。

グループ 2 (2 つのサブグループ: 2A および 2B を含む): 低酸素濃度 CAPA-IVM 培養 T = OR 後の卵母細胞の総数。2 つのサブグループがあります。

卵子の数は以下のように分けられます。

T が偶数の場合:

• グループ 2A の卵母細胞の数: 1 個の卵母細胞。
• グループ 2B の卵母細胞の数: T2B = (T-2)/2。

T が奇数の場合:

• グループ 2A の卵母細胞の数: 1 個の卵母細胞。
• グループ 2B の卵母細胞の数: T2B = ([T-1]-2)/2。 最初の患者の残り 1 個の卵母細胞はグループ 1B に割り当てられ、次の患者の残りはグループ 2B に割り当てられます。 次の残りについては、これを順番に続けます。

グループ 1A、2A: 受精能獲得後の収集: 卵母細胞と卵丘細胞。

グループ 1B、2B: 容量獲得後の収集: 使用済み培地、ブランクウェル。 成熟後の収集: 使用済み培地、卵丘細胞、ブランクウェル。