编者按：体外激活技术是指IVA原始卵泡，使其生长至可接受激素刺激的阶段，结合促排卵获得成熟卵泡的技术，最终通过体外受精-胚胎移植技术达到受孕目的。常用方法为激活PI3K/Akt信号通路和阻断Hippo信号通路。随着研究深入，新的激活方法逐渐发展。现已有多例早发性卵巢功能不全患者应用IVA技术成功妊娠的案例报道，结合生育力保存技术，卵巢低反应以及女性恶性肿瘤患者都可能受益于IVA技术。然而IVA技术尚不完善，仍在临床成功率、安全性等方面存在问题，需要在机制和临床应用继续探索。本文针对IVA技术的机制、临床应用情况以及发展方向方面进行论述，为IVA的研究和临床应用提供参考。本文分为多个部分，点击系列文章列表阅读全文。
虽然IVA技术已经在POI、POR等疾病应用中表现出一定的效果，但是自2013年第1例IVA婴儿诞生，至今世界范围内大约仅有不足20例活产［22，32-33，35，39］，其妊娠率及活产率均相对较低。原因可能有以下几点：①破坏了抑癌通路。PI3K/Akt信号通路的激活与人类癌症发生发展有密切关系，PTEN基因对PI3K/Akt信号通路的负性调节在正常人体内发挥着调节代谢和抑癌作用［60-61］，PTEN抑制剂的使用破坏了这种负性调节，因此胚胎表观遗传学改变以及子代安全性应该被严格检测。②增加了DNA损伤。细胞中PTEN缺失会导致DNA双链断裂修复能力下降，DNADSBs发生率升高［62］。这可能与高水平Akt增加了对DNA的损伤作用有关［47-49］。Shen等［63］在PTEN缺失小鼠模型的研究中显示，DNA损伤蛋白γH2AX水平升高近7倍。Maidarti等［64］报道牛卵巢激活后的生长卵泡DNA损伤增加并且DNA损伤修复能力降低，导致DNA损伤积累。③破坏了卵泡的生长平衡。对于卵泡而言，PI3K/Akt底物之间的平衡决定了卵泡生长的加速，减速，存活和凋亡［65］。在小鼠实验中证实，过量的PI3K激活被认为可以导致原始卵泡的过早激活，进而导致原始卵泡池的耗尽和卵巢老化［14，66］。McLaughkin等［67］与Grosbois等［68］研究表明，抑制PTEN基因虽然会致使人类卵巢皮质中的原始卵泡发育为更多的次级卵泡，但这些次级卵泡在之后的发育过程中受到明显损害。
综上，表明激活后的卵母细胞可能降低对DNA的损伤修复能力以及积累DNA损伤，更可能会影响激活后卵母细胞的质量。然而，目前对于PI3K下游信号通路对卵泡以及胚胎的分子生物学机制尚缺乏研究，至今没有IVA胚胎的表观遗传学和IVA婴儿的健康状况的研究与报道，因此，激活后可生长卵泡的发育情况以及胚胎安全性应该被评估，出生后胎儿健康状况需要随访，降低IVA技术潜在的不良反应应该引起重视。
四.展望与总结
自2013年第1例IVA婴儿诞生以来，IVA技术经历了不断地发展。在技术方面，与第一代IVA技术相比，第二代IVA技术大大缩短了体外激活时间且仅需一次手术完成，很可能成为替代第一代IVA技术的主要方法。无药物IVA技术只需行一次手术而且不需激活药物，操作更简洁，治疗更安全，增加了获得成熟卵母细胞的数量，但并没有改善POR患者与年龄相关的卵泡质量的下降，还可能使高龄患者的非整倍体卵子增加。所以无药物IVA技术可能对年轻POR患者或有整倍体卵母细胞的高龄POR患者有更好的效果。在拓展应用方面，原始卵泡体外生长是一种完全体外实现原始卵泡体外成熟并形成胚胎的技术，而IVA技术即为其中至关重要的首要步骤。McLaughlin等［69］已经证明完成人卵母细胞体外生长是可能的，虽然存在部分缺陷，但有希望优化。优化后这不仅对POI患者，更对癌症生育力保存患者而言将是一个巨大的突破。
总而言之，IVA技术通过信号通路激活休眠期原始卵泡，使其发展至可接受激素刺激的生长卵泡，使卵巢内仍有残存原始卵泡的卵巢功能不全患者有产生成熟的卵子甚至受孕的可能。与传统试管婴儿技术相比，IVA技术充分开发了此类患者原始卵泡的潜能，作为一项新兴辅助生殖技术有很高的临床应用价值。然而，这项新兴技术仍存在有效性和安全性等方面的问题，需要在实验研究及长期随访中更进一步地探索。
本文刊登于《中华生殖与避孕杂志》
2021,41(11):1045-1051.
作者：
张雅梦王建业周平曹云霞
