사춘기 전 소년의 가임력 보존: 실험적 접근

소아 종양 악성 종양에 대한 치료 요법이 개선됨에 따라 점점 더 많은 생존자들이 가임기에 접어들고 있습니다. 생식선 손상은 소아암과 특정 혈액학적 상태 및 면역결핍을 치료하는 데 사용되는 치료의 비교적 흔하고 불행한 결과이기 때문에 생식력의 유지는 이러한 생존자의 장기적인 삶의 질과 관련하여 매우 중요합니다. 자녀의 가임력이 치료에 의해 영향을 받을 가능성이 있는지 여부를 고려해야 합니다. 이상적으로 이것은 환자의 미래 생식 잠재력을 보존할 수 있는 기회의 창이 존재할 수 있는 치료 시작 전에 이루어져야 합니다. 정자 은행 및 생식 기술 분야의 발전으로 암 치료를 받고 있는 사춘기 남성에게 생식력을 보존할 수 있는 실행 가능한 옵션을 제공할 수 있게 되었습니다. 사춘기 남성은 생식선 독성 요법을 시작하기 전에 정액 샘플을 생산하고 나중에 사용할 수 있도록 정자를 동결 보존할 수 있습니다. 현재의 난자 수정 방법은 운동성이 있는 정자 1개 정도로 적기 때문에 동결된 정자의 수가 적은 경우에도 성공할 수 있음이 입증되었습니다. 불행하게도, 사춘기 이전의 남성은 생식력 보존에 특별한 도전을 제기합니다. 이 소년들은 자위를 통해 동결 보존을 위한 정액을 생산할 수 없습니다. 그들은 또한 성숙한 정자를 가지고 있지 않습니다. 사춘기 전 고환은 성숙한 정자를 생산하지 않지만, 반수체 정자가 파생될 이배체 줄기-생식 세포를 포함합니다. 이러한 위험에 처한 사춘기 전 소년과 정자 은행을 확보할 수 없는 사춘기 소년을 위한 최근의 고무적인 접근 방식은 냉동 보존된 고환 조직을 사용하는 것입니다. 이 분야의 동물 연구에서 중요한 진전이 있었지만 인간의 고환 조직 동결 보존의 사용은 여전히 ​​실험적입니다. 생식선 독성 치료를 시작하기 전에 사춘기 전 고환 조직을 획득하고 은행에 보관할 수 있다면 이 조직을 해동하고 저장된 생식 세포를 환자 자신의 고환에 다시 이식할 수 있으며, 이를 생식 세포 이식이라고 합니다. 대안적으로, 저장된 세포는 세포질내 정자 주입(ICSI)을 사용하여 수정을 달성할 수 있을 때까지 시험관 내에서 성숙될 수 있습니다.

동물 모델에 대한 연구는 자동 이식 및 이종 이식을 포함하여 수정을 위한 성숙한 정자를 얻기 위해 생식 세포를 사용하는 여러 가지 방법이 있음을 입증했습니다. 자동 이식은 이종 이식보다 더 수용 가능한 것으로 간주되지만 둘 다 마우스 모델에서 성공했습니다. 설치류에서 자가 이식은 정자 형성을 회복시켰고 생쥐는 생체 내에서 번식했습니다. 연구자들은 불임 상태가 된 쥐에 생식 세포의 조 현탁액을 미세 주입하면 정자 형성과 수정 능력을 회복할 수 있음을 입증했습니다. 유사한 성공이 쥐와 더 큰 포유류에서 보고되었습니다. 정자 형성의 복원은 동결 보존된 세포에서도 가능합니다. 냉동 및 해동 후에도 정원 세포의 70%가 생존할 수 있는 것으로 추정됩니다. 악성 오염은 이식을 둘러싼 주요 관심사 중 하나로 남아 있지만 이 문제를 다루는 소수의 연구는 연구 결과에서 논란의 여지가 있습니다. 이 문제를 해결하는 과정은 특히 세포 현탁액에서 악성 세포를 음성으로 분류하기 위해 형광 활성화 세포 분류를 사용하여 마우스 모델에서 이루어졌습니다.

SSC의 동결 보존 및 이식은 현재 동물에서 성공적이기 때문에 가까운 장래에 인간에 적용할 가능성이 높습니다. 불임의 가능성은 많은 가족이 아들에게 화학 요법을 시작하는 데 동의하면서 씨름해야 하는 문제입니다. 이 방법은 고환 생검이 필요하기 때문에 부모의 욕구와 SSC 수집의 수용 가능성을 평가하는 것이 중요합니다. 최근 연구자들은 그러한 생각을 받아들이는 부모 318명을 인터뷰했습니다. 그들은 부모에게 "진단 시 사용할 수 있는 실험적 절차가 있다면 SSC를 수집하기 위해 아들이 고환 생검을 받도록 허용하시겠습니까?"라는 시나리오에 대해 가정적으로 생각하도록 요청했습니다. 진단 시 고환 생검을 통한 SSC 수집은 이론적으로 이러한 부모의 61%에 의해 승인되었습니다. 그들은 또한 SSC를 냉동 보존하려는 욕구가 종양 치료의 잠재적인 유해성과 관련이 없다는 것을 관찰했으며, 이는 불임의 사소한 기회조차도 궁극적인 삶의 질과 관련하여 주요 부담으로 간주되었음을 나타냅니다. 이러한 데이터는 SSC 수집 및 이식에 대한 현재 동물 실험을 임상 치료로 번역하는 것이 암에 걸린 사춘기 소년의 부모가 원한다는 것을 나타냅니다.

이것은 임상의와 기초 과학자 간의 협력이 필요한 참신하고 실험적인 프로토콜입니다. 암에 걸린 부모와 사춘기 전 소년의 믿음과 우려, 부정적인 후유증 없이 적절하게 고환 생검을 수행할 수 있는 능력, 생식력과 연구 목적을 위한 조직 저장을 포함하여 고려해야 할 몇 가지 주요 임상 및 번역 포인트가 있습니다. 특히 다운스트림 시험관 내 및 기능 유전체학 연구를 위한 생검 샘플의 생존 가능성.

현재 제안의 목표는 Hadassah 의료 센터와 이스라엘의 협력 기관에서 볼 수 있는 사춘기 전 남성의 고환 조직 획득 및 보관을 위한 광범위하고 전용 프로그램을 허용하는 임상, 중개 및 기초 과학 이니셔티브를 개발하는 것입니다. 그리고 전 세계. 특히 고환 조직이 불임 환경에서 사용되기 전에 수십 년 동안 보관될 수 있기 때문에 장기 조직 보관뿐만 아니라 조직 분포 및 취급을 위한 수단을 개발하는 것은 중요한 구성 요소입니다. 가장 중요한 것은 인간 고환 조직에 대한 동결보존 프로토콜이 이 이니셔티브가 궁극적으로 암에 걸린 사춘기 전 남성뿐만 아니라 줄기 세포 이식을 받을 혈액 질환 또는 면역결핍이 있는 남성을 위한 생식력 보존을 위한 표준 옵션이 되기 위해 새롭게 개발되어야 한다는 것입니다. .

열린 고환 생검은 주치의 비뇨기과 전문의에 의해 수행됩니다(환자가 다른 목적, 즉 중심선 배치, 골수 흡인/생검을 위해 전신 마취 상태에 있을 때 절차 중에 동시에 절차를 수행하기 위해 노력할 것입니다). 이 절차는 생식선 독성 치료가 시작되기 전에 수행됩니다. 그러나 응급 화학요법 치료의 경우 고환 줄기세포에 대한 독성이 알려져 있지 않기 때문에 화학요법 후에 시술을 시행할 수 있습니다. 고환의 상극을 10mm 절개하고 돌출된 정세관의 약 5% 부분을 절제합니다(약 2mm x 4mm x 10mm; 조직 약 1g). 이것은 암 평가와 같은 임상적 이유로 수행되는 정상적인 고환 생검의 크기입니다. 영아 또는 아주 어린 소년의 경우 절개 크기와 생검은 비뇨기과 전문의의 재량에 따릅니다.

고환 생검 표본은 수술대에서 즉시 분할됩니다. 표본의 2/3(표본 #1이라고 함)는 나중에 환자가 사용할 수 있도록 정자 세척 배지에 냉동 보존됩니다. 성인 인간 고환 조직 동결 보존을 위해 현재 시행 중인 동결 프로토콜(서속 동결)이 현재 제안에 대해 구현될 것이며 사춘기 전 고환 조직과 함께 사용하기 위해 문헌에 발표되었습니다. 구체적으로, 0.7M 디메틸 설폭사이드(DMSO)가 동결 보호제로 사용된다. 생검의 검체 #1에는 환자의 이름, 생년월일, 현재 날짜 및 진료 기록 번호가 첨부됩니다. 전화번호와 현재 주소가 포함된 별도의 종이도 견본과 함께 보내질 것입니다. 이 표본은 Hadassah Medical Center의 정자 은행에 보관됩니다.

위에서 언급한 바와 같이 표본의 나머지 1/3은 생식력 연구를 위해 인간 SSC를 분리하고 배양하는 과학을 발전시키기 위한 연구 목적으로 사용될 것입니다. 이러한 부분은 분할 시 모든 개인 건강 식별자가 제거되고 고유 식별 코드가 할당됩니다.

이 연구의 위험은 고환 생검과 관련이 있습니다. 이 절차의 부작용은 경미합니다. 절차와 관련된 통증이 예상되며 경증에서 중등도의 진통제로 쉽게 조절됩니다.

이점은 환자가 냉동 고환 생검 조직 및/또는 생검에서 파생된 배양된 SSC를 사용하여 미래에 생식력을 보존할 수 있다는 것입니다. 그러나 현재로서는 이 절차가 순전히 실험적이라는 점에 유의해야 합니다. 본 연구의 기간은 모집일로부터 최대 40년까지 생식력 회복을 위해 동결보존된 조직의 임상적 활용일까지로 정의됩니다.

통증, 출혈 및/또는 감염을 포함하여 고환 생검 중(수술 중) 또는 후에 발생하는 모든 불리한 결과를 수집합니다. 이벤트는 이러한 유형의 생검과 관련된 2-3일 회복 시간을 훨씬 초과하는 기간인 절차 후 일주일 동안 추적 및 기록됩니다. 피험자의 암 또는 암 치료와 명확하게 관련되고 구체적으로 고환 생검과 관련되지 않은 이벤트는 수집/보고되지 않습니다.