人 工 生 殖 科 技 之 現 況 及 未 來 臺 灣 大 學 附 設 醫 院 婦 產 部 陳 思 原 醫 師 9:40-10:10 am, 2013, 11, 10 台 灣 醫 學 會 台 北 國 際 會 議 中 心
自 然 受 精 與 著 床 生 殖 生 理 解 剖 卵 子 與 精 子 遭 遇 受 精 及 胚 胎 細 胞 分 裂
1 人 工 授 精 不 明 原 因 不 孕 症 性 行 為 困 難 可 做 人 工 授 精 先 將 精 子 洗 滌 篩 選, 選 擇 活 動 力 較 好 之 精 蟲, 在 排 卵 日, 應 用 導 管 直 接 送 入 子 宮 內 (intrauterine insemination,iui) 可 用 自 然 周 期 排 卵 或 微 刺 激 排 卵, 例 如 口 服 排 卵 藥 或 隔 天 注 射 促 性 腺 素 成 功 率 約 10-15%
2 取 卵 手 術 及 體 外 受 精 與 胚 胎 植 入 如 果 輸 卵 不 通 時 可 通 過 陰 道 取 卵 手 術 體 外 受 精 ( in-vitro fertilization,ivf )( 試 管 嬰 兒 ) Transvaginal oocyte retrieval 受 精 率 70%
胚 胎 植 入 ( embryo transfer,et ) 由 陰 道 經 過 子 宮 頸 植 入 子 宮 內 懷 孕 率 : < 35 years, 50% 36-40 years, 30% 41-42 years, 15% > 43 years, 5%
生 殖 內 分 泌 下 視 丘 - 腦 下 垂 體 - 卵 巢 內 分 泌 軸 促 性 腺 激 素 - 性 腺 激 素 - 子 宮 內 膜 FSH LH E2 P4 GnRH: gonadotropin-releasing hormone 促 性 腺 素 釋 放 激 素 Gn: gonadotropin 促 性 腺 素 FSH: follicle-stimulating hormone 濾 泡 刺 激 素 LH: luteinizing hormone 黃 體 刺 激 素 E2: estradiol 雌 激 素 P4: progesterone 黃 體 素
3 排 卵 刺 激 之 進 步 刺 激 排 卵 可 增 加 卵 子 數, 提 高 懷 孕 率 口 服 排 卵 藥 (Clomiphene) 人 類 停 經 後 促 性 腺 素 (Human menopausal gonadotrophin, hmg), 從 停 經 婦 女 尿 液 提 煉 基 因 工 程 合 成 FSH 及 LH, 試 管 內 製 造 GnRH 衍 生 物, 可 抑 制 LH surge, 而 不 會 提 早 排 掉 人 類 絨 毛 促 性 腺 激 素 (human chorionic gonadotropin, hcg) 模 擬 LH surge 或 GnRH 誘 發 LH surge 長 效 型 FSH 可 維 持 7 天
短 療 程 GnRHa 長 療 程 GnRHa P 值 打 FSH 的 次 數 7 9 < 0.05 費 用 較 低 較 高 < 0.05 懷 孕 率 49% 40% > 0.05
除 了 傳 統 全 劑 量 刺 激 外, 微 刺 激 可 減 少 費 用, 及 卵 巢 過 度 刺 激 症 受 邀 寫 書 微 刺 激 傳 統 全 劑 量 刺 激 費 用 較 低 較 高 打 針 之 不 舒 服 較 少 較 多 取 卵 數 較 少 較 多 卵 巢 過 度 刺 激 症 較 少 較 多 冷 凍 胚 胎 較 少 較 多 懷 孕 成 功 率 較 低 或 相 當 較 高 或 相 當 Chapter: Milder stimulation Chen SU and Yang YS, 2011
4 冷 凍 胚 胎 體 外 受 精 獲 得 多 個 胚 胎, 植 入 的 胚 胎 以 一 至 二 為 原 則 剩 餘 的 胚 胎 冷 凍 起 來, 以 後 如 需 再 植 入 就 不 必 從 頭 開 始 了 用 冷 凍 保 護 劑 高 張 溶 液 脫 水 再 降 溫, 避 免 冰 晶 形 成 之 傷 害 解 凍 存 活 率 達 90% 以 上 目 前 冷 凍 胚 胎 的 懷 孕 率 已 和 新 鮮 胚 胎 相 當 慢 速 冷 凍
我 們 的 動 物 實 驗 研 究 發 現, 大 的 囊 胚 做 冷 凍 前, 先 縮 減 其 囊 胚 液, 有 助 於 脫 水 及 存 活 存 活 率 無 人 工 縮 減 囊 胚 液 人 工 縮 減 囊 胚 液 P 值 囊 胚 80% 92% <0.05 大 囊 胚 59% 89% <0.01 Fertil Steril 2005
臨 床 應 用 囊 胚 期 胚 胎 冷 凍 達 成 高 懷 孕 率 (54%) 玻 璃 化 冷 凍
5 卵 子 捐 贈 婦 女 年 紀 大 時, 卵 子 數 目 會 減 少, 品 質 下 降, 染 色 體 異 常 增 加 子 宮 受 年 齡 的 影 響 較 小, 應 用 卵 子 捐 贈, 可 以 讓 沒 有 卵 巢 功 能 者 或 較 差 者, 成 功 懷 孕 即 使 是 停 經, 使 用 雌 激 素 及 黃 體 素 來 調 整 子 宮 內 膜, 讓 胚 胎 正 常 著 床 生 長 成 功 率 高, 因 為 使 用 年 輕 婦 女 的 卵 子 卵 子 數 女 性 年 紀
荷 爾 蒙 補 充, 先 雌 激 素, 後 加 上 黃 體 素 讓 子 宮 環 境 適 合 胚 胎 著 床
6 精 子 顯 微 注 射 如 果 精 子 數 目 太 少, 活 動 力 太 差, 仍 然 是 沒 辦 法 達 成 體 外 受 精 的 目 的 發 展 精 子 顯 微 注 射 (intracytoplasmic sperm injection, ICSI), 直 接 將 精 子 注 入 卵 子 細 胞 質 內, 有 效 的 解 決 嚴 重 的 男 性 精 蟲 問 題 正 常 受 精 率 可 達 70% 以 上
我 們 發 展 出 切 精 子 尾 巴 末 端, 有 助 於 活 化 物 質 釋 放, 並 避 免 傷 到 精 子 中 心 體 精 子 顯 微 注 射
男 性 癌 症 患 者 於 化 學 或 放 射 線 治 療 前, 先 冷 凍 保 存 精 子, 疾 病 治 癒 後, 可 解 凍 精 子, 做 人 工 受 孕 懷 孕
7 協 助 孵 化 在 試 管 嬰 兒 治 療 中 胚 胎 不 容 易 著 床 時, 藉 由 協 助 孵 化 (assisted hatching) 可 能 有 幫 助 於 透 明 層 打 洞 或 削 薄, 以 幫 助 胚 胎 著 床 懷 孕 協 助 孵 化 對 於 反 覆 著 床 失 敗 可 能 有 好 處 近 年 來 使 用 雷 射 技 術 協 助 孵 化, 變 得 更 簡 單 胚 胎 著 床 於 子 宮 內 膜
我 們 臨 床 應 用 發 現 協 助 胚 胎 孵 化 對 於 反 覆 著 床 失 敗 的 病 人 可 增 加 懷 孕 率 顯 微 操 作 儀 透 明 層 部 分 切 割
8 卵 子 與 卵 巢 組 織 冷 凍 為 化 學 治 療 可 能 失 去 卵 巢 機 能 的 病 人, 或 目 前 仍 不 適 合 懷 孕 的 婦 女 提 供 保 存 卵 子 的 機 會 卵 子 冷 凍 ( 需 要 約 半 個 月 的 打 針 排 卵 刺 激 時 間 ) 卵 巢 組 織 冷 凍 可 保 存 較 大 量 之 早 期 卵 子, 及 顆 粒 細 胞 將 來 分 泌 荷 爾 蒙 之 功 能 ( 卵 巢 組 織 冷 凍 不 需 要 一 段 時 間 之 使 用 排 卵 針, 較 不 需 延 遲 疾 病 之 治 療, 且 適 用 於 青 春 期 前 之 少 女 ) 玻 璃 化 卵 子 冷 凍
先 做 動 物 實 驗, 玻 璃 化 冷 凍 卵 子 解 凍 後, 螢 光 免 疫 染 色, 馬 上 檢 查 100% 是 不 正 常, 培 養 3 小 時, 紡 綞 體 90% 以 上 回 復 正 常 封 面 報 導
卵 子 冷 凍 臨 床 應 用 0.3 M 冷 凍 卵 子 使 用 提 高 蔗 糖 濃 度 (0.1 to 0.3M) 的 慢 速 冷 凍, 有 助 於 脫 水 評 估 因 子 卵 子 冷 凍 早 期 胚 胎 冷 凍 ( 被 引 用 次 數 : 83) P 值 存 活 率 75% 79% > 0.05 懷 孕 成 功 率 33% 32% > 0.05 效 果 與 胚 胎 冷 凍 相 當
歐 洲 義 大 利 學 者 Porcu 教 授 邀 請 我 們 前 往 做 專 題 演 講 我 們 提 出 卵 子 冷 凍 的 執 行 時 間 流 程, 須 考 慮 紡 綞 體 的 恢 復, 解 凍 後 培 養 三 小 時, 再 進 行 受 精, 受 到 國 際 學 者 的 認 同
玻 璃 化 卵 子 冷 凍 減 少 冷 凍 液 體 積 - 增 加 冷 凍 及 解 凍 速 率, 避 免 冰 晶 形 成 減 少 冷 凍 保 護 劑 濃 度 - 減 少 毒 性 高 存 活 率 及 懷 孕 能 力 2007
女 性 癌 症 患 者 於 化 療 前 做 卵 子 冷 凍 成 功 懷 孕 2006 年,25 歲 的 女 性, 罹 患 骨 髓 異 常 增 生 疾 病, 來 做 卵 子 冷 凍, 總 共 取 得 38 個 卵 子 做 冷 凍 病 人 接 著 做 骨 髓 移 植, 使 用 了 大 量 的 化 學 藥 劑, 而 導 致 了 提 早 停 經 病 人 於 32 歲 結 婚 後,2013 年 來 本 院 做 解 凍 卵 子 植 入 一 個 胚 胎, 成 功 懷 孕, 其 他 5 個 囊 胚 再 冷 凍 起 來 2006 接 受 排 卵 刺 激 及 冷 凍 2013 年 接 受 荷 爾 蒙 治 療 及 胚 胎 植 入
卵 巢 組 織 冷 凍 動 物 實 驗, 使 用 創 新 直 接 覆 蓋 快 速 玻 璃 化 冷 凍, 卵 泡 存 活 率 高 (90%), 電 子 顯 微 鏡 檢 查, 卵 子 結 構 正 常, 移 植 後 生 出 正 常 小 鼠
9 卵 巢 過 度 刺 激 症 之 預 防 卵 巢 過 度 刺 激 症 (ovarian hyperstimulation syndrome) 是 排 卵 刺 激 的 可 能 併 發 症 ( 發 生 率 約 1-5%) 研 究 發 現 和 hcg 及 卵 巢 分 泌 的 血 管 內 皮 細 胞 生 長 因 子 (VEGF) 有 關, 分 泌 太 多 時 會 增 加 血 管 內 皮 細 胞 的 通 透 性 ( 陳 欽 德 楊 友 仕 et al., Fertility and Sterility; Human Reproduction, 1999; 2000) 血 管 內 的 水 分 滲 出 血 管 外, 造 成 腹 水 胸 水 血 液 濃 度 上 升 對 生 理 病 理 機 制 有 深 入 瞭 解, 有 助 於 預 防 及 治 療 包 括 微 刺 激 方 案, 減 低 hcg 劑 量 或 使 用 GnRH 誘 發 卵 子 成 熟, 和 冷 凍 胚 胎, 已 大 大 減 少 其 發 生 腹 水
我 們 研 究 發 現 卵 巢 分 泌 的 物 質, 如 血 管 內 皮 細 胞 生 長 因 子 (VEGF) 等, 會 使 得 血 管 內 皮 細 胞 間 隙 變 大, 水 分 及 白 蛋 白 會 滲 出 血 管 外
10 胚 胎 切 片 著 床 前 遺 傳 疾 病 診 斷 及 篩 檢 著 床 前 遺 傳 疾 病 診 斷 (pre-implantation genetic diagnosis,pgd) 為 傳 統 的 產 前 遺 傳 疾 病 診 斷 的 更 進 一 步 之 診 斷 方 式 傳 統 羊 膜 穿 刺 檢 查, 必 須 在 懷 孕 16-20 週 才 可 以 做 一 旦 發 現 有 遺 傳 疾 病 時, 則 必 需 面 對 流 產 手 術, 孕 婦 及 家 屬 身 心 上 皆 面 臨 很 大 的 壓 力 與 創 傷 PGD 篩 檢 胚 胎 是 否 正 常, 選 擇 正 常 者 植 入 女 性 體 內, 可 避 免 這 些 傷 害 分 裂 期 胚 胎 切 片
我 們 先 用 動 物 實 驗 做 胚 胎 切 片, 等 熟 悉 後 再 臨 床 應 用
獲 得 正 常 小 女 孩 並 且 拯 救 罹 病 之 哥 哥, 亞 洲 第 一 例 試 管 嬰 兒 及 遺 傳 諮 詢 排 卵 刺 激 取 卵 精 子 顯 微 注 射 胚 胎 切 片 基 因 診 斷 (gene, HLA) 恢 復 正 常 造 血 功 能 胚 胎 植 入 幹 細 胞 移 植 給 哥 哥 足 月 生 產 收 集 臍 帶 血 懷 孕 11 週 絨 毛 取 樣 分 析 Reproductive BioMedicine online 2008
囊 胚 切 片 可 以 取 得 5-10 個 細 胞, 增 加 診 斷 率 及 準 確 性 ; 冷 凍 胚 胎, 讓 我 們 有 足 夠 的 時 間 做 基 因 染 色 體 診 斷 幫 助 有 基 因 異 常 風 險 的 夫 婦 成 功 生 下 健 康 寶 寶, 包 括 地 中 海 貧 血 血 友 病 肌 肉 萎 縮 症 等
囊 胚 切 片 加 上 玻 璃 化 冷 凍, 解 凍 植 入, 診 斷 率 著 床 率 及 懷 孕 率, 比 八 細 胞 期 胚 胎 切 片, 新 鮮 植 入 還 要 高 評 估 因 子 囊 胚 切 片, 冷 凍, 解 凍 植 入 八 細 胞 期 胚 胎 切 片, 新 鮮 植 入 P 值 診 斷 率 90% 71% < 0.05 著 床 率 50% 16% < 0.05 懷 孕 率 60% 33% < 0.05 Hum Reprod 2013
染 色 體 平 衡 轉 位 的 病 人 在 形 成 配 子 的 時 候, 發 生 不 正 常 的 同 源 染 色 體 配 對, 容 易 有 不 正 常 的 染 色 體 分 離, 造 成 不 正 常 的 配 子 比 例 較 高 (87.5%) 正 常 同 源 染 色 體 配 對 46XY, t(6;14) (q27;q32.12q32.13) 不 正 常 同 源 染 色 體 配 對 6q 14q 染 色 體 6 染 色 體 14
我 們 應 用 囊 胚 切 片 及 染 色 體 晶 片 檢 查, 來 協 助 染 色 體 平 衡 轉 位 的 病 人 挑 選 正 常 染 色 體 的 胚 胎, 來 避 免 懷 有 不 正 常 的 胎 兒, 減 少 流 產 的 機 會 染 色 體 晶 片 胚 胎 染 色 體 有 異 常 位 移 胚 胎 23 對 染 色 體 正 常 台 灣 醫 學 會 雜 誌 2013
11 單 一 胚 胎 植 入 近 年 來 培 養 液 的 改 良, 培 養 至 囊 胚 期 的 比 率 增 加 至 50%, 植 入 囊 胚 可 提 高 著 床 率 選 擇 一 個 最 好 的 囊 胚 做 植 入, 可 達 高 著 床 率, 減 少 多 胞 胎 懷 孕 早 產 的 危 險 性 胎 盤 細 胞 - 胎 盤 Trophectoderm (placenta) 內 細 胞 團 - 胎 兒 Inner cell mass (Fetus)
單 一 胚 胎 植 入 臨 床 實 例 1. 36 歲 女 性, 罹 患 不 孕 症, 曾 經 懷 孕 過, 接 受 剖 腹 產, 子 宮 有 一 疤 痕 的 缺 陷 2. 如 果 懷 雙 胞 胎, 會 有 早 產 及 子 宮 破 裂 的 危 險 3. 因 此 建 議 單 一 胚 胎 植 入, 病 人 植 入 一 個 囊 胚 成 功 懷 孕, 還 有 2 顆 囊 胚 冷 凍 中 子 宮 有 一 疤 痕 缺 陷 囊 胚
12 子 宮 內 膜 與 胚 胎 著 床 之 機 轉 胚 胎 著 床 要 有 適 當 的 子 宮 內 膜 環 境, 要 先 經 過 一 段 雌 激 素 的 作 用, 及 接 著 黃 體 素 的 作 用 在 經 過 排 卵 後 或 黃 體 素 開 始 作 用 5-9 天 之 間, 最 適 合 著 床, 稱 為 著 床 視 窗 (Implantation window), 子 宮 內 膜 型 態, 生 長 因 子 及 細 胞 動 力 素 發 生 明 顯 的 改 變 光 學 顯 微 鏡 排 卵 前 子 宮 內 膜 型 態 排 卵 後 著 床 視 窗 期 型 態 雌 激 素 作 用 黃 體 素 作 用 電 子 顯 微 鏡
我 們 的 研 究 發 現 在 排 卵 刺 激 當 中 黃 體 素 容 易 上 升, 因 此 可 能 造 成 著 床 視 窗 提 早 產 生, 也 提 早 結 束 上 升 太 高 及 時 間 較 長 者 會 影 響 到 懷 孕 率 因 此 避 免 黃 體 素 的 上 升, 可 增 加 懷 孕 率 如 果 已 上 升 太 高, 可 將 胚 胎 冷 凍 起 來, 下 一 次 在 比 較 自 然 的 環 境 下 來 植 入 懷 孕 率 黃 體 素 上 升 天 數
醫 師 自 世 界 各 國 申 請 來 見 習 或 學 習
結 論 將 來 更 多 的 多 方 研 究, 將 更 可 提 高 成 功 率, 孕 育 正 常 健 康 胎 兒, 避 免 併 發 症, 及 減 輕 病 人 疼 痛 常 常 會 有 父 母 親 在 寶 寶 出 生 後, 特 地 寄 照 片 或 送 蛋 糕 表 示 他 們 的 喜 悅 及 感 激 這 就 是 我 們 最 大 的 成 就 感