——人类卵母细胞体外成熟培养系统的建立及应用
项目负责人：生殖医学中心 郑晓英
参与成员：生殖医学中心 严杰 赵平 王丽娜 刘平 乔杰 廉颖 黄锦 任秀莲
我们常说，医学是有局限性的，但追求科学进步的脚步却永不停歇。北医三院每年都会有新的医疗技术在开展，它们经过严格的审批和长期观察，不断转为常规技术普及应用。新技术带来新的希望，让我们来看看获得2015年度医疗创新奖的技术都有哪些吧。
从1位患者的救治经历谈起...
2012年11月25日，37岁的温女士忐忑不安地被推进了生殖医学中心的手术室，接受她人生的第5次取卵手术。
因为双侧输卵管梗阻、多囊卵巢综合征（PCOS），结婚7年来她从未怀孕。夫妻俩辗转多家医院，先后4次进行了常规的体外受精—胚胎移植（IVF）治疗，多次移植却始终没能成功妊娠。而由于多囊卵巢综合征的缘故，取卵后常常伴有胸水、腹水、腹胀等程度轻重不一的卵巢过度刺激综合征（OHSS）症状，严重时还需要住院治疗。
这些痛苦的经历让她焦虑不安，但是想要成为一名母亲的愿望是如此强烈，反复失败后夫妻俩慕名找到了北医三院生殖医学中心主任、国内著名生殖内分泌专家——乔杰教授进行治疗。
鉴于患者既往的OHSS病史，结合超声显示每侧卵巢均有约10余个窦卵泡，乔教授为患者制订了个体化的新方案：未成熟卵体外成熟技术。即在患者的自然周期，不采用常规的促排卵药，而是直接将患者卵巢中的不成熟卵母细胞取出，在体外进行培养，待其成熟后进行单精子注射受精获得胚胎。
这样的处理不仅可以避免OHSS的发生，而且节省了高昂的促排卵药物花费，简便经济。乔杰主任反复向患者交代了新技术的优点，但当温女士躺在手术室时，心中仍然有一丝疑虑和担心：新方案结果会怎样?不用促排卵药胚胎质量会好吗……
手术室里，取卵大夫正进行着紧张的操作：没有经过促排卵处理的卵巢，体积较小、容易活动，穿刺取卵的难度很大。采用特殊的穿刺针，将卵巢中的6-8毫米的小卵泡逐一刺破，抽吸出的卵泡液迅速被传递到IVF实验室。
显微镜下，胚胎学专家仔细的辨认卵-冠-丘复合物并迅速清洗，一共获得了9枚未成熟卵母细胞，放到特殊的培养体系中进行体外培养，24到48小时后再根据卵母细胞的成熟情况进行单精子注射。
这一次取卵后，温女士没有出现任何腹胀、胸腹水等症状。四天后，2枚优质胚胎被移植到她的子宫中，移植后第14天，血HCG结果阳性……
2013年9月一名健康的女婴呱呱坠地！她激动地喃喃自语：“我终于当上妈妈啦！”
技术内容
对不孕妇女，尤其是PCOS患者、OHSS高危人群、多次促排卵失败人群，在自然周期获取未成熟卵，经过体外成熟后再进行体外受精，是一种更符合人类生理状态的治疗方法，也是辅助生育技术发展的一个重要方向。
北医三院生殖医学中心于2007年开始探索未成熟卵体外成熟技术（IVM）临床应用。在前期动物实验及人类废弃未成熟卵的实验基础上，尝试了通过穿刺抽吸获取未成熟卵、对其进行实验室鉴别分级、建立体外成熟培养体系等技术。完成了IVM治疗周期临床操作常规，包括取卵时机选择、黄体支持方案等。探索了不同激素启动条件、不同生长因子、不同培养时间等对IVM结局的影响，优化培养体系和临床方案，并推广应用于临床患者，取得了优异的临床疗效。临床妊娠率和活产率达到国际先进水平，至今已有约百名健康婴儿诞生。
目前IVM技术已成为针对难治性PCOS和促排卵后呈现严重OHSS风险的患者的常规或者补救治疗措施。此外，结合玻璃化冷冻技术，探索了未成熟卵体外成熟后的体外储存问题，为恶性肿瘤患者提供生殖保险，并建立了卵子库，为临床疑难复杂病例的治疗提供了多样化、个体化治疗方案选择。
技术产生背景
在体外受精-胚胎移植（IVF）治疗周期中，为了提高成功率，临床上普遍采用大剂量的促性腺素，通过控制性超排卵在一个周期获得多枚成熟卵母细胞。但是随着促性腺素的广泛应用，其副作用也逐渐显现：最为突出的是卵巢过度刺激综合征（OHSS），发生率为1％—4％，不仅损害胚胎的植入和发育，重度的OHSS甚至危及母亲生命。
未成熟卵体外成熟技术（In Vitro Maturation，IVM）是指在不用促性腺素的自然周期或未被充分刺激的卵巢穿刺抽吸小窦卵泡，获取未发育成熟的卵母细胞，在特殊研制的体外成熟培养体系中培养24至48小时，获得成熟卵母细胞，完成体外受精、卵裂等胚胎发育过程，移植胚胎后获得妊娠分娩。
1991年transon报道尝试使用IVM技术治疗不孕妇女，尤其是PCOS患者、OHSS高危人群。但是，因为受体外培养条件限制，临床结局不满意，临床妊娠率和活产率均明显低于IVF周期，IVM技术未能在国际上广泛推广使用。如何使体外成熟的卵母细胞获得与体内成熟卵母细胞相类似的发育潜力一直是IVM领域的研究热点。
与传统治疗方法的区别？
卵子的成熟，包括细胞核的成熟和细胞质的成熟。只有细胞核和细胞质均成熟的卵母细胞才具有受精能力。体外成熟的卵母细胞往往难以达到核、质同时成熟，从而影响了后续的受精和着床能力。
通过前期实验和临床实践，我们认为患者的基础状态、不同的激素启动条件、合适的取卵时机以及最重要的成熟稳定的体外成熟培养体系是影响IVM结局的重要关键因素。国外研究认为取卵前添加HCG有助于提高临床妊娠结局。
我们通过临床随机前瞻对照研究发现取卵前给予外源性的HCG，虽然提高了核成熟率，但加速了核/浆成熟的不同步性，并不能提高临床妊娠率和活产率；而在体外培养体系中添加生长因子，可以更好的模拟体内的生理环境，促进卵母细胞的发育；而且，我们对不同成熟培养时间的卵母细胞进行了对照研究，制定合理的培养时间，改善胚胎质量，增加囊胚形成率。
通过上述的实验结果，我们建立了具有自身特色的，覆盖临床到实验室的一整套完善的IVM培养体系，PCOS患者采用IVM技术可以获得与IVF类似的临床妊娠率和着床率，达到国际先进水平。
另外，IVM治疗结局的安全性也一直是国内外研究关注的重点，从项目开展至今，已有约500例患者接受了IVM治疗，对我院IVM治疗后的妊娠患者进行了追踪随访，结果提示：IVM出生婴儿的围产结局、性别比与IVF婴儿无差别，为IVM治疗的推广应用提供了坚实基础。
这项技术适合哪些患者呢？
多囊卵巢综合征患者；既往促排卵后出现卵巢过度刺激综合征患者；卵巢反应不良人群；因肿瘤等不适宜行常规促排卵治疗的患者。
小结
IVM治疗理念与现今IVF领域所倡导的选择更接近生理、自然的促排卵方案不谋而合。与常规控制性超排卵相比，IVM治疗周期可以获得相同的临床妊娠率，但是不需要或较少应用促性腺素，治疗周期短，费用低，简便经济，而且可以完全避免卵巢过度刺激综合征的发生，是OHSS高危人群、卵巢反应不良患者的理想选择。
