胚胎膠水EmbryoGlue在人工生殖技術的應用

 

EmbryoGlue 即俗稱的「胚胎膠水」,主要的成分是由玻尿酸所組成,玻尿酸屬於一種糖胺聚多醣類,在人體中廣泛存在;尤其在女性生殖道裡含量豐富, 特別是在輸卵管及子宮內含量更多,因此玻尿酸在人類生殖上扮演相當重要角色。

 

玻尿酸廣泛存在於全身

玻尿酸在人體組織內隨處可見,主要是建構細胞外基質(extracellular matrix)。玻尿酸也能在濾泡液、輸卵管液中發現,尤其子宮腔液也已證實有大量的玻尿酸存在,暗示玻尿酸與胚胎著床可能有關。玻尿酸在人體內具有許多功能,包括:組織流體動力學、細胞的移動與繁衍、參予數個細胞表面接受體的交互作用。

 

玻尿酸在胚胎著床前特別重要

玻尿酸存在於女性生殖道,特別是在輸卵管與子宮內,形成相當黏稠的環境有研究報告指出:胚胎著床前,子宮內的玻尿酸大量增加, 一旦著床後,玻尿酸的量即降至原先的水準。其他種類的糖胺聚多醣類在胚胎著床期間始終維持固定的含量,這表明玻尿酸在胚胎植入過程中有重要作用,而其他增加粘度的分子則不起作用。先前的研究顯示:任何增加子宮內黏稠度的措施;例如添加collagene或高濃度白蛋白均無法增加懷孕率與胚胎著床率。

許多的研究報告也指出,使用EmbryoGlue 作為胚胎植入培養液,能夠明顯改善懷孕率、胚胎著床率 (參考文獻 1,2,3),甚至提高活產率(參考文獻4)、 降低流產率(參考文獻5)

 

玻尿酸在人工生殖技術的應用

玻尿酸結合重組人類白蛋白,不僅僅有利於胚胎著床,同時也能促進胚胎在體外培養的發育及冷凍胚胎存活能力。

 

胚胎膠水如何促進胚胎著床

胚胎要能著床於子宮,包含許多複雜的機制。胚胎膠水能幫助胚胎著床於子宮內,有幾種可能的原因:

  • EmbryoGlue 是一高黏稠度的液體。當伴隨胚胎一起進入到同樣高黏稠度的子宮液內,使得胚胎更容易適應子宮內的環境而無緊迫。
  • 玻尿酸已證實能增加細胞與細胞間的黏合度、細胞與間質的黏合度,這些作用將有利於胚胎著床初期,胚胎與子宮內膜的黏合。
  • 玻尿酸接受體 CD44分子,是一種細胞表面黏合糖蛋白分子,胚胎發育過程中從卵子到囊胚期細胞膜上皆有CD44分子;值得注意的是,人類子宮內膜在排卵後6-12天,CD44分子大量表現,暗示CD44分子可能參與著床過程。
  • 玻尿酸藉由與表皮生長因子EGF31的交互作用以促進血管新生成作用,而EGF已被證實對胚胎著床有刺激的效果。
  • 玻尿酸具有很高的保水性,而胚胎著床早期須攝入大量水分子,玻尿酸因具有高度結合水分子的能力,從而有利於胚胎早期著床的過程。
  • EmbryGlue 調節跟胚胎著床有關基因的表現,最新一期發表在「不孕」期刊, Buck教授領導的研究團隊,從分子基因角度探討玻尿酸如何增進胚胎著床;這篇研究主要目的是探討富含玻尿酸培養液- EmbryoGlue對胚胎基因表現的影響及胚胎對子宮內膜附著的影響。研究發現 EmbryoGlue能明顯增進基因 MMP9及 MYD88的表現,MMP9基因可轉譯成一種蛋白質,與細胞外基質降解有關;而由MYD88基因轉譯的蛋白質則引發一連串下游訊息傳遞,最終產生抗發炎細胞因子;這些反應皆有利於營造適合著床的環境,因此說明了使用EmbryoGlue伴隨胚胎一起植入子宮為何能增進懷孕率可能原因。

 

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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