卵巢早衰(POI)是一種影響育齡婦女的多因素疾病。該疾病的特點是40歲之前卵巢功能喪失,并且已確定多種因素與其發病機制有關。但值得注意的是,至少50%的女性在發生卵巢功能不全后,卵巢中仍有剩余卵泡。
支持生物療法治療卵巢早衰:證據是什么?
人口數據顯示,全世界大約有高達3.7%的女性患有POI和隨后的不孕癥。目前,POI相關不孕癥的治療涉及卵母細胞捐贈。然而,許多患有POI的女性希望用自己的卵子受孕。目前的綜述重點關注可用于治療POI女性不孕癥的新型生物學策略,旨在根據臨床和臨床前研究的證據,探討其療效是否優于傳統治療。這些實驗方案包括:(i) 富血小板血漿 (PRP)、(ii) 外泌體療法、(iii) 體外激活 (IVA)、 (iv) 干細胞療法,(iv) microRNA 和 (v) 線粒體靶向療法。

無細胞療法
富血小板血漿 (PRP)
富血小板血漿 (PRP) 是一種自體血液衍生物,與外周血相比,含有更高濃度的血小板 (PLT)(3至5倍)。PRP的生長因子 (GF)(>800種)濃度比外周血高5至10倍。事實上,PRP的作用并不具體,但支持所應用的每個組織的需要。
由于這種適應能力,PRP已越來越多地應用于各種臨床環境,包括牙科、運動醫學、皮膚病學/美容學、眼科、神經病學以及生殖醫學。上述作用通過誘導細胞遷移、趨化性、血管生成、保持增殖與凋亡之間的平衡以及控制炎癥和氧化應激來支持。這些因子主要分為趨化因子、絲裂原和抗原,在各種激動劑激活PRP后釋放,并以旁分泌方式發揮作用,介導組織再生和穩態。
在過去的四年中,對患有卵巢功能不全的婦女進行的少數臨床研究得出的新數據證明了PRP在卵巢再生方面的功效。特別是,在隊列研究中,22%-60%的婦女通過卵巢內注射PRP恢復了月經周期;在病例報告或病例系列研究中,高達100%的婦女通過卵巢內注射PRP恢復了月經周期,并誘導自發排卵。這些作用伴隨著雌二醇(E2)的增加和黃體生成素(LH)水平的降低。除激素恢復外,PRP似乎還能改善卵巢儲備參數,如AMH和AFC;這也反映在促卵泡激素(FSH)水平的下降上。
在妊娠結局方面,兩項隊列研究顯示,PRP可將自然受孕率提高到7.4%-10%;然而,另一項研究報告的自然受孕率為0%。重要的是,PRP誘導的AFC增高可在卵巢刺激后成功取回卵母細胞,使體外受精(IVF)過程得以進行。根據對311名婦女進行的唯一一項相關的前瞻性隊列研究,在胚胎移植(ET)后,26.4%的婦女有可能形成胚胎,22.8%的婦女有可能懷孕。最后但并非最不重要的一點是,在兩項隊列研究中,活產率(LBR)介于69%-100%之間,其中一項研究中自然受孕與試管嬰兒受孕之間沒有差異;但需要強調的是,兩項研究中實際懷孕的人數都很少(分別為36人和3人),尤其是活產率為100%的研究(表1)。
| 富含血小板血漿 (PRP) | ||||||
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| 研究 | 研究設計 | N | 主題 | 干預措施 | 跟進 | 結果 |
| Sfakianoudis 等人(2018)(27) | 案例 報告 | 1 | 40?y,POI診斷時的年齡=35y,放棄HRT4m,閉經 | PRP(RegenACR-C試劑盒,濃度9 × 105/μl,雙側4ml,TV、超聲引導髓內、多焦點)。隨后是自然周期IVF-ICSI | 不適用 | 6周恢復月經,↓ FSH,↑AMH, 生化妊娠導致5周自然流產 |
| Pantos 等人。 (2019)(26) | 案例 系列 | 2 | 27&40?y,閉經 > 1y,之前 IVF 失敗,未接受 HRT | PRP(雙側4ml,電視,超聲引導,髓內,多灶) 邀請自然受孕 | 不適用 | 月經恢復, ↓ FSH、LH ↑ AMH、AFC, 2年后臨床妊娠; 4M。 |
| 卡基羅格魯等人(2020)(29) | 前瞻性隊列研究 | 311 | POI (ESHRE2016),24–40y,不孕史 >1y | PRP(T-Biotechnology Laboratory 試劑盒,布爾薩,土耳其,2–4?ml,TV,US 引導,在皮質下和間質區域,至少在一個卵巢),月經結束后10 天內或隨機. 2?m 允許自然受孕。然后,如果未懷孕但 AFC ≥1:COS + IVF ± 東部時間 | 1年 | ↑ 亞足聯& AMH (d2–4)、? FSH、 7.4%自然受孕, 64.8%接受過體外受精,26.4%活產/持續著床(69%的自然妊娠和IVF妊娠)8%冷凍胚胎,在ET后實現妊娠(每個ET 22.8%) , 8%發育出胚胎,4% |
| 許等人。 (2020)(28) | 案例 報告 | 1 | 37歲,6m閉經,之前POR至Gn,要求停止HRT2m | GC 激活的 PRP (5?ml) +Gn(1?ml 由 150iu FSH +75iu LH 組成),每個卵巢 3?ml,在 TVUS 引導下注入卵巢基質 + COS(間歇性陰道給藥) + ICSI | 不適用 | ↓FSH,自然排卵,月經恢復,卵母細胞產量=6,胚胎=3,雙胎妊娠,早產(30w),無記錄異常 |
| Sfakianoudis 等人(2020)(24) | 前瞻性、隊列、試點研究 | 30 | POI (ESHRE 2016)表現為閉經,<40y,HRT中斷6m | CG激活PRP(RegenACR-C試劑盒,濃度1 × 106邀請自然受孕/μl,4?ml,雙側、多灶),隨機時間。 | 1年 | 3m隨訪時:月經恢復 60%,↓FSH、LH&↑ AMH、E2、AFC(第 3天或PRP后每月) 10%的自然妊娠和活產 |
| Aflatoonian 等人(2021)(25) | 前瞻性隊列研究 | 9 | POI (ESHRE 2016)a PRP 前后 1 個月停止 HRT | GC 激活的 PRP(Rooyagen,德黑蘭,伊朗,濃度比基礎血樣高 3-5 倍,1.5?ml,多灶,每個卵巢髓內) + 如果沒有懷孕,則在 3?m 后第 10 天或隨機注射第 2 次注射(3?ml)。邀請自然受孕 | 1年 | 月經恢復22%(第二次 PRP 注射后), 荷爾蒙沒有恢復(2?m內), 0%自然妊娠 |
| 體外激活(IVA) | ||||||
| 川村等人。 (2013) (30) &鈴木等人。 (2015) (13) | 前瞻性隊列研究 | 37 | POI: < 40y,閉經>4?m,FSH>35?iu/L(初始標準:閉經>15?iu/L) 1年,FSH > 40?iu/L)平均年齡 =< /span> 37 歲 | 腹腔鏡卵巢切除術。將卵巢皮質切成條用于玻璃化冷凍。對一些碎片進行了組織學檢查。升溫后,將條帶切成更小的立方體并用 Akt 刺激器培養 2? 天。然后,將卵巢塊移植到輸卵管漿膜下方。然后進行卵巢刺激(雌激素預處理, ± 對照)。取卵后進行ICSI(Kawamura方案) | 1年 | 根據組織學結果,54%存在殘留卵泡, 從6名患者中取出24 個卵母細胞, 3次妊娠,2次活產 |
| Zhai等人。 (2016) (31) | 前瞻性隊列研究 | 14 | POI: < 40年,閉經≥1年,FSH >< a i=4>35?iu/L 至少 2 次,間隔 4 周,E2<20pg/ml之前有 Gn 刺激后卵泡發育的證據![]() ![]() ![]() | Kawamura 方案使用新鮮卵巢組織代替凍融組織。當卵泡達到排卵前階段時,開始 hCG 治療。 | 1年 | 根據組織學結果,50% 存在殘余卵泡, 6 名患者顯示 15 個卵泡發育波達到排卵前階段, 4 名患者獲得成功的卵母細胞檢索和發育胚胎, 1 懷孕和發育活產, 3 個冷凍胚胎 |
| 法布雷格等人(2018)(32) | 案例報告 | 1 | POI、32y、FSH = 89.9?iu/L、AMH =< a i=4>0.02?ng/ml,干預前1天停止HRT![]() | 卵巢皮質的切除和自體移植是在同一手術中通過腹腔鏡進行的。將卵巢碎片移植到對側卵巢和靠近卵巢的腹膜袋中。手術后立即開始 GnRH 激動劑和 HMG 注射。 | 不適用 | 取出2個卵母細胞,形成2個胚胎,妊娠(單胎) |
| 干細胞(SC)移植 | ||||||
| Edessy 等人。 (2014) (33) | 前瞻性隊列研究 | 10 | POI:26–33?y,FSH≥20?iu/L,正常核型 | 自體骨髓間充質干細胞(來自髂嵴)腹腔鏡移植到卵巢 | 6米 | 月經恢復 10%, 子宮內膜局部分泌變化 20% 這兩個結果均與 OCT4 表達和 ESS ≥5 相關 |
| 陳等人。 (2018)(34) | 案例報告 | 1 | POI:38歲,閉經2年 | 每月一次 MSC,持續 6?m(濃度 2 × 107/ml第一次,1 × 107/ ml 在隨后的時間),IV | 不適用 | ↑ 卵巢大小、子宮內膜厚度和子宮內膜血流(電視和經腹超聲) |
| 丁等人。 (2018)(35) | 盲法、隨機對照試驗 | 14個,分為2組 UC-MSCs組:6個 膠原蛋白/UC-MSCs組:8個 | POI:18-39歲,閉經>1年,FSH≥40iu/L 2次,間隔4-6周,伴侶精子分析正常 | UC-MSCs組:同種異體UC-MSCs(濃度5 × 106TVUS引導,單側卵巢內注射,最多移植4次HRT(B組)+/400?μl,膠原蛋白濃度5?mg/ml)610×膠原/UC-MSCs組:膠原蛋白/ UC-MSCs(同種異體,UC-MSCs濃度5HRT(A組) +/400?μl)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 1年 | ↑ E2, ↓ FSH(膠原蛋白/ UC-MSCs 組), ↑ 卵巢體積(UC-MSCs組),存在血流兩組患者均在 3?m 時出現卵泡樣結構活躍跡象(UC-MSCs組為 16.7%,膠原/UC-MSCs 組為62.5%) 14.3% 自然受孕(同等)組間) |
| Igboeli等人。 (2020)(36) | 病例報告(正在進行臨床試驗的首例2例) | 2 | POI:病例1:36歲,閉經4年,FSH = 110?iu/L,病例2:42歲,閉經,左側卵巢切除,FSH = 155?iu/L | 腹腔鏡下將自體骨髓間充質干細胞(來自髂嵴)移植到右側卵巢(4?ml) + 左側卵巢4?ml生理鹽水(對照) ,僅適用于情況 1) | 1年 | 恢復月經(1年1次月經), ↑E2增加150%,改善更年期癥狀 ↑卵巢體積增加50%(與對照卵巢) |
| Mashayekhi 等人。 (2021) (37) | 非隨機臨床試驗,1 期 | 9、分3組(根據ADSCs量) | POI:20-39歲,2次FSH≥25?iu/L,間隔4周,閉經>1年 | 自體ADSC(腹下脂肪墊)移植5 × 106 < a i=4>、10× 106 或 15單側卵巢電視7例腹腔鏡2例。610 ×![]() | 1年 | 主要結果:無 SE/并發癥 次要結果: 44.4% 恢復月經, ↓ FSH <25?iu/L (44.4%),組間無差異, ? AFC、AMH |
| Zafardoust 等人。 (2023) (38) | 前瞻性隊列研究 | 15 | 興趣點 | 自體男性間充質干細胞 | 1年 | 100% 改善更年期癥狀, 2.6% 恢復月經, ↑AFC、E2、↓FSH、LH、? AMH |
外泌體(exos)療法
外泌體 (exos) 是細胞外囊泡,主要由間充質干細胞 (MSC) 釋放,大小范圍為30nm至150nm。通過釋放非編碼RNA、mRNA、生長因子和蛋白質,exos通過調節增殖和凋亡,積極影響細胞通訊以及受體細胞的命運。并通過減少受孕時間來提高受孕率,以及預防卵泡閉鎖,增加激素水平、AMH水平和卵泡數量被證明可以恢復發情周期和人多能干細胞-間充質干細胞( hiMSC),以及人胚胎干細胞(ESC)和脂肪組織來源的MSC(ADSC)、臍帶MSC (UC-MSC)。
在POI嚙齒動物模型中,給予來自各種人類MSC的外泌體,例如骨髓來源的MSC (BMSC)體外實驗證明,干細胞外泌體療法誘導卵巢年輕化的主要機制是在顆粒細胞水平,即顆粒細胞的質量。這與POI發病機制有關。特別是,增殖增加的同時細胞凋亡減少,這與磷酸肌醇3激酶-蛋白激酶B (PI3K/Akt) 的上調有關和B細胞淋巴瘤2 (Bcl2),同時SMAD下調和Bcl-2相關X蛋白 (Bax)信號通路。除了exos療法對顆粒細胞的影響外,人UC-MSC移植后,卵巢組織纖維化減弱,卵泡膜細胞分化增強,兩者都是通過抑制TGF-β1/Smad3信號通路介導的。有助于卵巢功能的恢復。
總而言之,現有的研究數據令人鼓舞,許多作者和研究人員現在認識到exos治療是POI的潛在治療方法。由于缺乏致瘤性、低免疫原性且無倫理問題,Exos被認為比干細胞 (SC) 潛在更安全。然而,為了考慮用于POI患者,需要在人體臨床試驗中評估其療效和安全性。
體外激活(IVA)
正常Pfs和休眠Pfs的Pfs激活機制主要是在動物模型中進行研究的。目前僅有兩項基于人體細胞的研究。所報道的研究分離出了參與Pfs激活的三個主要信號通路,即PTEN-PI3K-Akt/轉錄因子叉頭盒O-3(FOXO3)、哺乳動物雷帕霉素靶復合物1(mTORC1)和Hippo通路(圖2)。

要在體外模擬PTEN-PI3K-Akt/FOXO3和mTORC1通路的作用,需要使用Akt刺激劑,而卵巢破碎則會抑制Hippo通路,同時激活Pfs。在PTEN-PI3K-Akt/FOXO3激活Pfs的過程中,酪氨酸激酶受體會增強 PI3K的活性,進而激活Akt信號。PTEN-PI3K-Akt/FOXO3的激活會誘導mTORC1,進而提高Pfs的存活率。另一方面,Hippo信號通路通過使轉錄PDZ結合基序(TAZ)信號和相關蛋白1(YEP)失活來調節器官的大小。YEP和TAZ信號反過來又調節細胞間信號蛋白的表達,促進Pfs的生長。
2013年,Kawamura等人結合了有關Pfs激活機制的知識,并將其應用于體外受精技術的臨床實踐。因此,POI患者首次實施了體外激活(IVA)程序。有兩項研究和兩份病例報告采用了上述IVA技術。后者僅限于不使用Akt誘導劑的卵巢破碎。IVA過程共導致6例妊娠,其中3例成功活產,2例流產,1例在發表時仍在妊娠(表1)。根據這些研究,最重要的觀察結果是,只有對取出的卵巢進行組織學檢查發現原始卵泡的患者才能取回成熟卵母細胞。
干細胞治療卵巢早衰
干細胞療法主要使用人類多能干細胞 (hPSC) 和MSC。干細胞療法可以是自體的,使用患者自己的干細胞,也可以是同種異體的(由健康捐贈者提供的干細胞)。與PRP一樣,SC已應用于多種人類疾病,包括神經系統疾病、肺功能障礙、代謝/內分泌相關疾病、生殖障礙、皮膚燒傷、心血管疾病和肝臟疾病。
在POI動物模型中,自體或異體干細胞治療可恢復荷爾蒙分泌(E2、FSH)、卵巢重量/結構、卵泡數量、排卵/發情周期和妊娠率。
有關間充質干細胞移植在POI患者中應用的臨床數據很少,僅來自病例報告和最多15人參與的少量臨床試驗(表1)。這些臨床試驗使用了自體BMSCs、異體UC-MSCs、脂肪組織來源的基質細胞(ADSCs)和月經血來源的間充質干細胞(Men-MSCs)。根據報告的結果,間充質干細胞誘導月經恢復的比例為2.9%-44%,在一個病例報告中,誘導率高達100%,而且還能改善更年期癥狀。進一步觀察到的變化包括 E2水平升高、FSH 水平降低和LH水平降低、卵巢體積增大和卵巢低血容量增加、子宮內膜厚度增加和子宮內膜血流量增加,活檢記錄顯示子宮內膜從萎縮轉變為分泌性子宮內膜。

2015年在中國就在國際上率先開展間充質干細胞干預卵巢早衰合并不孕癥臨床研究。
來自安徽的方女士于2015年12月開始作為受試者入組(臍帶間充質干細胞干預卵巢早衰合并不孕癥臨床研究),術后復查,卵巢血流有明顯改善,2016年方女士又進行了兩次移植。2017年5月,方女士經檢查確認大卵泡活動,當月實現自然受孕。2018年1月12日,方女士在南京順利誕下該項目實施以來的首位健康男嬰。
干細胞治療卵巢早衰的機制
- 干細胞的旁分泌機制,激活卵巢細胞活力
- 分泌各種細胞因子修復卵巢和子宮內膜,如分泌的血管內皮生長因子和肝細胞生長因子減少了顆粒細胞凋亡并恢復了卵泡發育;
- 干細胞的可再生功能,改善卵巢功能
- 歸巢至卵巢部位進行分化再生,干細胞自身也會被卵巢組織誘導分化為顆粒細胞從而恢復卵巢儲備功能;
- 干細胞的營養支持,促進卵巢血管再生
- 為卵巢輸送營養物,如血管內皮生長因子和循環生長因子-2,尤其是血管生成素,將會促進干細胞定植組織的血管新生;
- 干細胞的抗纖維化特性,恢復卵巢彈性
- 保護卵巢間質,緩解子宮內膜粘連,間充質干細胞不分化為卵母細胞或顆粒細胞,但它們可能通過在卵巢卵母細胞周圍的微環境中發揮重要的輔助作用來恢復卵巢功能。
微小核糖核酸
微小RNA是18-24個核苷酸長的非編碼RNA,可調節細胞的增殖、分化和凋亡。近年來,人們越來越認識到它們在POI中的致病作用,它們通過調節特定通路,如PI3K/Akt/mTOR、TGFβ、絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)和Hippo通路,參與類固醇生成、顆粒細胞增殖/凋亡、自噬和卵泡發育。這些分子中有許多在POI模型中上調或下調,并被提議作為生物標記物。尤其miR-122-5p、miR23α、miR146α和miR27α,已被證明可分別通過B細胞淋巴瘤9(BCL-9)、X連鎖凋亡抑制蛋白(XIAP)、caspase級聯通路和SMAD5誘導顆粒細胞凋亡(106-108);此外,miR-127-5p可通過HMGB2基因削弱顆粒細胞的修復能力。
這一認識刺激了研究,以調查micro-RNA在化療誘導的POI小鼠模型中潛在的疾病緩解作用,迄今為止,取得了有希望的結果。例如,源自人UC-MSCs外泌體的miR-17-5p通過抑制Sirtuin7 (SIRT7) 表達,促進受損顆粒細胞和卵巢細胞的增殖并減少氧化應激。此外,miR-29α通過靶向wingless相關整合(Wnt)/β-catenin通路,促進顆粒細胞增殖并抑制其凋亡,保留現有成熟卵泡并恢復卵巢功能。截至目前,尚無microRNA用于POI患者的臨床數據。
線粒體靶向治療
線粒體功能障礙主要與卵巢衰老有關。此外,特發性POI患者已被證明線粒體DNA含量顯著降低,攜帶更多線粒體突變,特別是在呼吸鏈中,并具有較高的活性氧水平和較低的三磷酸腺嘌呤水平,與有生育能力的健康女性相比。這些發現表明線粒體功能障礙與POI的發病機制有關。
線粒體替代療法已被應用于各種病因導致的低質量卵母細胞婦女,但不適用于POI人群。異體線粒體替代療法,即在體外受精過程中將年輕、健康的捐贈者的線粒體移植到植入前胚胎中,由于異體風險的倫理問題,2001年已被FDA禁止使用,隨后在2015年,英國再次規定謹慎選擇的病例可以合法使用。自2019年起,由于缺乏確鑿的科學證據證明線粒體捐贈的安全性和有效性,ESHRE強烈反對線粒體捐贈。遺憾的是,在一項大規模三盲隨機對照試驗(AUGMENT)中,試圖在卵胞漿內單精子注射(ICSI)過程中將自體線粒體從造血干細胞的線粒體移植到胚胎中,結果顯示受精率和非整倍體率都沒有提高,因此該研究不得不終止。
針對線粒體功能的營養素(例如Q10、白藜蘆醇和褪黑素)的研究表明,后者可能通過提高抗氧化能力、維持端粒酶活性和激活Sirtuin1來有效延緩卵巢衰老。最后,光生物調節療法 (PBMT) 結合低強度激光療法 (LLLT) 已知可通過靶向線粒體膜中的發色團細胞色素C氧化酶發揮其恢復活力的效果。
結論和未來展望
POI是一種病因異質性的病癥,影響全球高達3.7%的女性人口。盡管激素替代療法可以改善其癥狀和長期健康后果,但它無法治療不孕癥,而不孕癥被認為是該疾病最具破壞性的方面。將卵巢儲備功能重新概念化為動態而非靜態細胞群,再加上觀察到 50%的POI患者的卵巢中保留有Pfs,這些都指導了卵巢年輕化的新穎生物學策略的研究。這些包括PRP、exos療法、IVA、SC療法、microRNA和線粒體靶向療法。
目前,POI生物療法前景廣闊,但仍處于初步試驗階段。至于已經應用于臨床的技術,即PRP、IVA和SC移植療法,由于所進行研究的隨訪時間較短,我們無法就每種方法的卵巢再生持續時間或安全性得出結論。此外,由于缺乏有關PRP制備和使用的標準化方案,因此比較不同研究之間的差異也是一個問題。
- 近年來,干細胞治療卵巢早衰的前景光明,為患者帶來康復希望。雖然干細胞在臨床治療POF已經逐步開展,但還有許多問題亟待解決。干細胞通過抗炎、抗氧化、抗纖維化、抗凋亡等過程修復卵巢組織功能,其機制仍需進一步研究闡明,治療后的長期作用仍需進一步驗證。因此,我們需要設計適當的對照臨床試驗,以評估這些程序的有效性、安全性和可重復性。
最后,鑒于不孕癥是對POI進行生物治療的唯一指征,因此成功與否的評估應基于臨床生育指數,如臨床妊娠的成功率和帶回家的嬰兒數量,而卵巢儲備指數,如AMH和AFC,也能提供信息。單獨的激素水平改善雖然可取,但并不能證明此類療法的成功,因為傳統的POI治療可通過使用HRT來實現。
據ClinicalTrials.gov稱,目前有8項關于PRP應用的臨床試驗正在進行中,3項關于IVA,5項關于干細胞移植,預計將在未來2年內獲得結果。
精心設計的實驗和臨床研究將闡明我們對POI不孕不育新療法的安全性和有效性的理解。
參考資料:Moustaki M, Kontogeorgi A, Tsangkalova G, et al. Biological therapies for premature ovarian insufficiency: what is the evidence? Frontiers in Reproductive Health. 2023 ;5:1194575. DOI: 10.3389/frph.2023.1194575. PMID: 37744287; PMCID: PMC10512839.
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