新技術

New Technique

線粒體移植

【新聞報道】世界首例!中山大學梁曉燕團隊成功為患者實施“卵母細胞內注射自體骨髓細胞線粒體”獲得臨床妊娠!
題目很拗口么?
簡單來說就是:讓卵子重煥“青春”的秘密被我院生殖醫學中心梁曉燕教授團隊找到,原發不孕患者也有機會懷孕了!
具體如何?且聽中六君慢慢道來!
“試管嬰兒”這個名詞,想必大家已經不陌生,可是你知道嗎?除了精子質量、年齡、子宮內膜環境等之外,胚胎質量是試管嬰兒成功率的一個非常重要的因素,正常而言,胚胎質量越高,成功率越高!


▲優質胚胎(左)與非優質胚胎(右)對比
然而,長期以來,臨床上有相當一部分患者反復IVF失敗的原因就是胚胎因素,在我院生殖醫學中心乃至全國,這個比例大約是10%,即使多個周期都不能獲得可用于移植或者冷凍的胚胎,特別是反復大量碎片的患者以及高齡患者。
不過,今天中六君給大家帶來一個重磅好消息:我院生殖醫學中心在改善胚胎發育質量研究中獲得了重大的突破!
我院梁曉燕教授團隊在世界上首次利用“卵母細胞內注射自體骨髓細胞線粒體”技術為一患者改善了胚胎質量,行宮腔內胚胎移植成功妊娠并且B超下證實有胎心搏動。梁曉燕教授期待在后續的臨床治療中,能將這部分患者的妊娠率從0提升到20%,力爭在該領域獲得突破性進展并將這一治療技術向全世界推廣。
11月2日上午,為了分享這一項重大成果,我們舉行了簡單而又隆重的新聞發布會。

▲發布會現場
我院蘭平院長、黃美近副院長出席了新聞發布會,與會的還有梁曉燕教授團隊成員,以及25家國內主流媒體的記者朋友們。

▲蘭平院長致辭
蘭平院長專門到場對成果表示祝賀,他表示,梁曉燕教授作為中華醫學會婦產科分會內分泌學組的副組長,還是國家重點研發項目的首席科學家。她和她的團隊在為患者提供高水平的輔助生殖治療及婦科內分泌服務而不斷拼搏,從2012年中心開展了國內首個卵巢組織移植手術,再到今天完成了世界首例的、針對提升原發不孕患者胚胎質量技術的研究,無論從技術、服務還是口碑,我院生殖中心都走到省內同行的前列。

▲梁曉燕教授介紹技術開展情況
梁曉燕教授生動而又詳實的為到場的媒體介紹了該技術開展的緣由、現狀以及優勢所在,她介紹到,活力不足的卵母細胞在分裂前,“總缺一口氣”才能進行細胞分裂。而在這個技術中,注入線粒體就好比是運動員百米沖刺時,在最后時刻推一把,讓他可以成功沖過終點,從根本上提升胚胎質量!目前生殖中心已完成了5例線粒體移植治療,其中有2例成功妊娠,成功率高達40%。

為不孕家庭帶去希望的線粒體治療技術
29歲的小王(化名)結婚近七年,與丈夫感情很好,卻一直未有孩子,檢查后得知她患有原發不孕及雙側輸卵管疾病,慕名找到中山六院梁曉燕教授尋求試管嬰兒助孕治療。然而前兩次取卵術后,都因為胚胎質量差、胚胎發育慢、胚胎碎片多而導致妊娠失敗,這讓她和丈夫十分憂傷。
不放棄的她在休養了一段時間后,選擇了第三次取卵手術,這次梁曉燕教授建議她嘗試用新技術“卵母細胞內注射自體骨髓細胞線粒體”來改善胚胎質量提高懷孕的機會。在仔細了解了技術原理之后,懷著對梁曉燕教授的充分信任,小王與先生毫不猶豫地簽署了知情同意書,迫切要求用新的技術來幫助他們完成懷孕的心愿。
到胚胎移植時,生殖中心實驗室的醫生們欣喜地發現,經過提取、注射自身骨髓細胞線粒體的胚胎與未注射線粒體的胚胎發育有了很大的改變。

▲未注射線粒體非優質胚胎(左)與注射后優質胚胎(右)對比
移植后第14天,小王忐忑的到醫院抽血檢測妊娠指標——HCG(人絨毛膜促性腺激素),結果呈“陽性”!夫婦倆人按捺不住內心的激動,當時便歡呼雀躍,沖到梁曉燕教授診室告訴了這個好消息。見多識廣的梁曉燕教授卻冷靜地指出,“還是一定要遵照醫囑用藥,放松心情。B超確定宮腔內看見胎心搏動,那時我們才能確認治療成功。21天后,見分曉!”
等待的時間最漫長,三周后,梁曉燕教授親自為小王進行了B超檢查。有胎芽!有胎心!B超的聲像下看到新生命的心跳在有力地有節律的跳動著。“趕快將這歷史的見證記錄下來!”,梁曉燕教授把一張黑白有著胎兒胚芽記錄的B超照片遞到王女士的手中,看著這來之不易的收獲,夫婦兩心里的石頭終于落地。

▲B超結果顯示已有胚芽 
靈感:細胞線粒體與人類衰老
為什么會是線粒體?相信很多人會有這個疑問。
其實,早在19世紀50年代線粒體的研究就已經開始了。線粒體是真核生物進行氧化代謝的部位,是細胞糖類、脂肪、氨基酸最終氧化釋放能量的場所,線粒體體積雖小,只有一個頭發直徑的百分之一,它卻負責生產人類生命活動必須的幾乎所有能量。

▲高倍電子顯微鏡下的線粒體
“細胞線粒體與人類衰老”課題的提出,也提示著卵子的質量與卵母細胞內的線粒體有可能存在著必然相關。而在最新一期國際頂尖雜志Molecular Cell(2016) : The MitochondriolBaisis of Aging.的綜述中也提出了“線粒體功能下降對人類衰老起著推動作用。”一直以來,線粒體被稱為細胞的“發電站”,一座城市如果因為發電站停止運轉,那就成了一座廢城。發電站可以修復,那么,卵細胞中的線粒體有無機會修復呢?這成了梁曉燕團隊思考的問題所在。
如何改善卵子質量?有胚胎學家提及是否能用年輕婦女的卵子胞漿去置換高齡婦女的卵子胞漿,但這項技術受到各國法律法規及倫理的制約。眾所周知,在動物細胞中,線粒體大小受細胞代謝水平限制。細胞中線粒體數量取決于該細胞的代謝水平,代謝活動越旺盛的細胞線粒體越多,也更富有活力。因此,梁曉燕教授提出“是否能從不孕婦女自身的骨髓組織提取仍然富有活力的細胞線粒體,再注入自己的卵母細胞內,增加卵子“發電機”的馬力,提高胚胎的發育潛能?
三年探索,研究終獲突破


早在五年前,面對中心收治的約10%無高質量胚胎移植的,而又想生育自己孩子的原發不孕夫婦。“由于沒有優質的胚胎可以移植,這部分患者的臨床妊娠率幾乎等于零。”梁曉燕教授就已經提出:“不惜花多少的人力物力,我們一定要找到一條解決改善胚胎質量的途徑,為這些家庭送上希望。”為此,一支由梁曉燕教授、方叢教授、黃睿副教授、賈磊博士、曹國坤碩士等組成的研究團隊,開始了在浩瀚的學術海洋中尋找開啟神秘之門的金鑰匙。
梁曉燕教授專門邀請了在國際上對人類線粒體疾病的病理與干細胞治療領域頗有研究的中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院研究員劉興國教授與他的團隊共同合作。對提取骨髓細胞線粒體的方法學 進行了反復的實驗,確定來源于自己的骨髓細胞線粒體有良好的功能后,梁曉燕團隊敲定了技術研究路線,詳細的研究報告遞交給中山六院生殖倫理委員會討論、審批、啟動。歷時三年的探索之路,從基礎研究到臨床應用這個團隊度過了許多坎坷。
在臨床試驗的前期,中心花費了大量人力、物力查閱文獻資料,從體外細胞的培養到線粒體的抽提,從線粒體的注射到注射后胚胎的鑒定,經過三年的反復預實驗的摸索。

▲向卵細胞內注射線粒體及精子
據梁曉燕教授介紹,該技術的難點在于線粒體的制備和注射精確劑量的摸索。卵母細胞雖然是人體最大的細胞,但是它非常的脆弱,需要精心的呵護,向卵母細胞中注射治療劑量的線粒體,既要保證提取線粒體的純度和濃度,又要保證注射的體積不會影響到卵母細胞的繼續發育。團隊人員經歷了無數次的提取方法和注射劑量的調整,才摸索到目前適合線粒體治療用量與方法,證實了目前的線粒體治療的實驗組與對照組相比具有明顯的改善胚胎質量的作用。

▲在液氮培養罐中取出保存的胚胎

▲對培養的胚胎進行觀察和篩選
 一項重大的技術突破,必當為那些因卵子因素而反復助孕失敗的家庭送去希望。
然而,任何一個新技術的肯定,也需要更長的時間及更多的臨床數據來支持。正如梁曉燕教授所說,我們將不懈努力,繼續探索,更好的服務人民,這也是我們的使命。

那么問題來了,新技術適用什么人群呢?

星級梁曉燕教授表示,對于在行輔助生育技術的過程中,原發不孕或常規試管嬰兒治療過程中反復胚胎質量差、大量胚胎碎片無可移植胚胎者;年齡大于37歲,獲卵數超過6個,但反復失敗、胚胎質量差的患者,可以來嘗試該項技術!


梁曉燕 教授

醫學博士,主任醫師,博士生導師。2017年榮獲科技部國家重點研發計劃項目首席科學家、先后于中山大學附屬第一醫院、第六醫院任核心骨干,在婦產科和生殖內分泌臨床及科研一線工作30余年,現任中華婦產科學會內分泌學組副組長,是生殖內分泌及輔助生殖醫學領域的國際專家。于2010年創建中山大學附屬第六醫院生殖醫學中心,打造并錘煉出一支經驗豐富、技術精湛、管理一流、服務超前的專業團隊。本中心現已成長為國內最具規模的生殖醫學中心之一,在助孕治療成功率、活產率等方面位居世界前列。
研究范圍包括青春期多囊卵巢綜合征、生育期促排卵治療、排卵障礙、卵巢功能減退等,在國際主流學術刊物發表科學論文三十余篇;參與《中華婦產科學》一、二版的編寫。
在國內率先將卵子體外成熟培養技術(IVM)應用于卵泡發育不良及障礙的患者,2002年成功助孕廣東省首例不成熟卵體外培育試管嬰兒。
近年來開展了女性生育力保存技術的臨床應用研究,包括卵巢組織冷凍、卵子冷凍及胚胎冷凍,取得突破性進展。已利用該技術為多名乳腺癌、結腸癌患者施行了有效的卵巢組織、卵子及胚胎冷凍保存。繼2012年2月開展全國第一例(世界第10例)卵巢組織移植術以來,已成功實施兩例新鮮卵巢組織移植術,為卵巢早衰、年輕女性腫瘤患者帶來了福音。

 
劉興國 教授
清華大學生物科學與技術系博士生,2007年-2010年在美國Thomas Jefferson University讀博士后,任國際雜志 Frontiers in Genetics of Aging 編委。主攻研究領域:干細胞命運調控中的核與線粒體等細胞器重塑;人類線粒體疾病的病理與干細胞治療。獲得·“2011 Young Bioenergeticist award”國際生物物理學會,廣東省自然科學杰出青年基金,中國科學院“百人計劃”等榮譽。


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