胚胎胶水EmbryoGlue在人工生殖技术的应用

 

EmbryoGlue 即俗称的「胚胎胶水」,主要的成分是由玻尿酸所组成,玻尿酸属于一种糖胺聚多醣类,在人体中广泛存在;尤其在女性生殖道里含量丰富, 特别是在输卵管及子宫内含量更多,因此玻尿酸在人类生殖上扮演相当重要角色。

 

玻尿酸广泛存在于全身

玻尿酸在人体组织内随处可见,主要是建构细胞外基质(extracellular matrix)。玻尿酸也能在滤泡液、输卵管液中发现,尤其子宫腔液也已证实有大量的玻尿酸存在,暗示玻尿酸与胚胎着床可能有关。玻尿酸在人体内具有许多功能,包括:组织流体动力学、细胞的移动与繁衍、参予数个细胞表面接受体的交互作用。

 

玻尿酸在胚胎着床前特别重要

玻尿酸存在于女性生殖道,特别是在输卵管与子宫内,形成相当黏稠的环境有研究报告指出:胚胎着床前,子宫内的玻尿酸大量增加, 一旦着床后,玻尿酸的量即降至原先的水平。其他种类的糖胺聚多醣类在胚胎着床期间始终维持固定的含量,这表明玻尿酸在胚胎植入过程中有重要作用,而其他增加粘度的分子则不起作用。先前的研究显示:任何增加子宫内黏稠度的措施;例如添加collagene或高浓度白蛋白均无法增加怀孕率与胚胎着床率。

许多的研究报告也指出,使用EmbryoGlue 作为胚胎植入培养液,能够明显改善怀孕率、胚胎着床率 (参考文献 1,2,3),甚至提高活产率(参考文献4)、 降低流产率(参考文献5)

 

玻尿酸在人工生殖技术的应用

玻尿酸结合重组人类白蛋白,不仅仅有利于胚胎着床,同时也能促进胚胎在体外培养的发育及冷冻胚胎存活能力。

 

胚胎胶水如何促进胚胎着床

胚胎要能着床于子宫,包含许多复杂的机制。胚胎胶水能帮助胚胎着床于子宫内,有几种可能的原因:

  • EmbryoGlue 是一高黏稠度的液体。当伴随胚胎一起进入到同样高黏稠度的子宫液内,使得胚胎更容易适应子宫内的环境而无紧迫。
  • 玻尿酸已证实能增加细胞与细胞间的黏合度、细胞与间质的黏合度,这些作用将有利于胚胎着床初期,胚胎与子宫内膜的黏合。
  • 玻尿酸接受体 CD44分子,是一种细胞表面黏合糖蛋白分子,胚胎发育过程中从卵子到囊胚期细胞膜上皆有CD44分子;值得注意的是,人类子宫内膜在排卵后6-12天,CD44分子大量表现,暗示CD44分子可能参与着床过程。
  • 玻尿酸藉由与表皮生长因子EGF31的交互作用以促进血管新生成作用,而EGF已被证实对胚胎着床有刺激的效果。
  • 玻尿酸具有很高的保水性,而胚胎着床早期须摄入大量水分子,玻尿酸因具有高度结合水分子的能力,从而有利于胚胎早期着床的过程。
  • EmbryGlue 调节跟胚胎着床有关基因的表现,最新一期发表在「不孕」期刊, Buck教授领导的研究团队,从分子基因角度探讨玻尿酸如何增进胚胎着床;这篇研究主要目的是探讨富含玻尿酸培养液- EmbryoGlue对胚胎基因表现的影响及胚胎对子宫内膜附着的影响。研究发现 EmbryoGlue能明显增进基因 MMP9及 MYD88的表现,MMP9基因可转译成一种蛋白质,与细胞外基质降解有关;而由MYD88基因转译的蛋白质则引发一连串下游讯息传递,最终产生抗发炎细胞因子;这些反应皆有利于营造适合着床的环境,因此说明了使用EmbryoGlue伴随胚胎一起植入子宫为何能增进怀孕率可能原因。

 

References

1.Urman et al. Effect of hyaluronan-enriched transfer medium on implantation and pregnancy rates after day 3 and day 5 embryo transfers: a prospective randomized study. Fertil Steril 90:3. 2008.
2. Bontekoe S et al. Cochrane Database Syst Rev. 2010 Jul 7;(7):CD007421. 2010.
3. Hashimoto et al. EmbryoGlue® improves pregnancy and implantation rates: results from a meta-analysis on almost 10,000 embryo transfers. PP-009, Alpha 2014. 10th Biannual conference, Antalya, Turkey. 2014.
4. Bontekoe S et al. Cochrane Database Syst Rev. 2014 Feb 25;2:CD007421. 2014.
5. Fluori C et al; The effect of EmbryoGlue on clinical outcome. P-179. Fertility 2017, Edinburgh, UK. 2017.
6. Buck C. et al; Effects of hyaluronan-rich culture media on human embryo attachment and gene expression.P-065. . Fertility 2017, Edinburgh, UK. 2017.

 

 

 

 

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