自体血小板浓缩物(autologous platelet concentrate,APC)是自体静脉血离心后得到的富含血小板、生长因子、分泌蛋白的纤维蛋白凝块1。根据其生物学特性可分为富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)、富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin ,PRF)、富自体浓缩生长因子(concentrated growth factor,CGF)²31。研究证明宫腔灌注PRP可以通过促进子宫内膜增生、内膜下血管生成,改善子宫内膜容受性,治疗薄型子宫内膜(thinendometrial,TE),预防宫腔粘连(intrauterine adhesion,IUA)复发,改善反复种植失败(recurrent implantationfailure,RIF)患者胚胎移植的妊娠结局4;卵巢注射PRP可促进卵巢血管生成、减少颗粒细胞凋亡和卵泡闭锁、促进卵母细胞发育,改善卵巢储备功能7];阴茎注射PRP可促进局部微血管增生及改善微循环,以缓解男性勃起功能障碍(erectile dysfunction,ED)8],为临床治疗不孕症带来新希望。因PRF和CGF在辅助生殖领域中的研究较少,本文主要介绍APC的生物学特征及类型和以PRP为代表的APC在辅助生殖领域中的临床应用现状,为进一步探索其它类型APC应用于辅助生殖技术(assisted reproductive technology,ART)提供理论依据及研究思路。
1、 APC的分类及制备
APC中富含多种生长因子,包括血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、转化生长因子(transforming growth factor,TGF)、血小板衍生生长因子(platelet-derived growth factors,PDGF)、表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)、成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)、胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor,IGF)等23。这些生长因子可通过多条通路促进细胞增殖、迁移、分化参与基质重塑及血管生成。与VEGF、G-CSF等单一的生长因子治疗相比,APC具有明显的优势:①多种生长因子发挥协同作用:多种生长因子可作用于同一受体,增强作用效应;②可形成纤维蛋白网络支架;三维空间结构有利于细胞黏附、增殖,促进创面修复;③发挥功效时间长:形成的纤维蛋白支架可使其内的生长因子缓慢释放,延长作用时间。APC最终的产量和质量与抽血量、制备方法、离心次数等操作因素相关,不同类型的APC产品呈现出不同的生物特征。详见下页表1。
2 、PRP在辅助生殖领域的临床应用
2.1 PRP在子宫内膜反应不良中的临床应用通过文献检索英文数据库:中文数据库:CNKI、万方数据库。中文检索式以CNKI为例:“富血小板血浆OR PRP"AND“薄型子宫内膜OR宫腔粘连OR反复种植失败”AND“随机对照”。纳入标准:①随机对照研究(randomized controlled trial,RCT);②研究对象:子宫内膜反应不良患者;③干预措施:宫腔灌注或子宫基底层注射PRP;④结局指标:临床妊娠率、胚胎植入率、活产率、月经流量、月经持续时间等(至少包括一项及以上);排除标准:①无法获得全文的文献;②非随机对照研究(non randomized contrlled trial,nRCT);③所需数据缺失。对2018年10月31日至2023年10月31日关于PRP治疗子宫内膜反应不良的随机对照临床研究进行人工检索和筛选,挑选出基本符合要求的文献。其中薄型子宫内膜3篇,宫腔粘连2篇,反复种植失败3篇,进行汇总,详见表2。并对纳入的RCT研究采用Cochrane风险偏倚工具5.0进行质量评价。其中随机序列生成、数据完整性和选择性报告结果方面等均为低风险,分配隐藏、盲法、评估和其它偏移为低风险或风险不详,无高风险,详见下页图1。
2.1.1薄型子宫内膜
子宫内膜厚度是决定胚胎种植成功的关键因素,也是评估子宫内膜容受性的重要指标[13]。TE是指排卵当天或在新鲜体外受精(in vitrofertilization,IVF)周期中注射人绒毛膜促性腺激素的当天,或在冻融胚胎移植周期中开始孕酮的当天子宫内膜厚度≤7 mm¹4]。导致TE的因素如:随着女性年龄的增加,子宫动脉血流减慢,雌、孕激素受体减少;多次宫腔操作使内膜表面的VEGF受体低表达;产褥期感染、放置宫内节育器等引发的急慢性子宫内膜炎,破坏子宫内膜基底层;长期口服避孕药降低内膜对雌激素的应答等,导致内膜组织的腺上皮生长缓慢、血管发育不良、内膜再生障碍(1s)。2015年Chang等¹6首次开展宫腔灌注PRP治疗薄型子宫内膜的研究,结果显示治疗后患者子宫内膜厚度均增加,妊娠结局得以改善。为证实该结论,其在2019年进行一项队列研究发现,与激素替代疗法相比,PRP组的子宫内膜厚度(7.65±0.22 mm vs.6.52±0.31mm,P<0.05)、胚胎植入率(27.94%vs.11.67%,P<0.05)、临床妊娠率(44.12%vs.20%,P<0.05)明显增加,表明宫腔灌注PRP在提高薄型子宫内膜患者子宫内膜厚度的同时也改善了其冷冻胚胎移植周期的妊娠结局7]。Pandey等[于2023年进行了一项随机对照研究,在卵巢刺激周期期间,实验组行PRP宫腔灌注,对照组则行激素替代疗法,比较两组薄型子宫内膜的治疗效果。结果发现,实验组子宫内膜厚度增加更明显(7.47±0.85 mm vs.5.89±0.68 mm,P<0.01),临床妊娠率
(18.64%vs.6.89%,P<0.05)也显著高于对照组。此外,黄春玲等、Eftekhar等开展的关于宫腔灌注PRP治疗薄型子宫内膜的临床研究同样表明宫腔灌注PRP能促进薄型子宫内膜患者的子宫内膜增长,改善妊娠结局。
2.1.2宫腔粘连 IUA又称为Asherman综合征
(Asherman syndrome,AS),是子宫内膜基底层受损导致子宫肌壁相互粘连,致使子宫颈管、子宫腔部分或全部闭塞,引起女性月经稀少或闭经,甚至导致不孕或流产。其发病机制涉及多条信号通路的作用和调节,如炎症介质白细胞介素-1β(interleukin ,IL-1β)、IL-6可激活转化生长因子-β(TGF-β)信号通路,促进了纤维母细胞的增殖和分化,导致细胞外基质过度沉积,纤维结缔组织增生、瘢痕形成2。上皮细胞和内皮细胞通过上皮-间质转化和内皮-间质转化促进成纤维细胞的增殖,也被认为是子宫内膜纤维化的关键机制)。Shen等2通过比较宫腔粘连分离术后放置球囊联合宫内灌注PRP以及单纯放置球囊的临床妊娠率和活产率发现,PRP组的临床妊娠率(25.4%vs.20.0%,P>0.05)、活产率(50.0%vs.25.0%,P>0.05)均高于非PRP组,但不具有统计学意义。Tang等⁵对截止至2023年2月将PRP应用于宫腔粘连分离术后的10项临床研究(6项随机对照和4项非随机对照)共计730例患者的疗效进行Meta分析,结果显示,宫腔粘连分离术后行宫内灌注PRP可有效增加子宫内膜厚度、月经量和持续时间,减弱IUA的纤维化程度,促进子宫内膜功能的恢复,提高患者妊娠率。
2.1.3反复种植失败
根据2023年《反复种植失败临床诊治中国专家共识》,RIF定义为40岁以下成年女性在3个新鲜或冷冻周期内移植至少3枚优质胚胎后仍未能实现临床妊娠,其中优质胚胎包括:第3天胚胎(细胞数≥8个、卵裂球大小均匀、碎片率<10%)和囊胚(≥3BB)24)。RIF的病因复杂多样,其发病机制包括生殖系统解剖结构异常、子宫内膜功能低下、输卵管积液、血栓形成倾向、免疫因素及胚胎因素等均可导致胚胎着床失败,且不明原因RIF的发病率也很高。Nazari等5纳入393例RIF患者进行随机对照研究,PRP组在冻胚移植前48 h行宫腔灌注PRP,对照组行激素替代周期(hormone replacement treatment,HRT)方案,发现PRP组较对照组的胚胎种植率(45.6%vs.24.55%,P<0.01)、临床妊娠率(38.4%vs.21.2%,P<0.01)显著增高,明显改善了患者的妊娠结局。一项纳入10项宫腔灌注PRP治疗RIF、共计1086例患者的荟萃分析发现,PRP组的临床妊娠率、活产率及β-hCG阳性率均显著高于对照组[26。与既往研究结果相符,证明宫腔灌注PRP是治疗RIF患者的一项有效措施。
2.2 PRP在改善卵巢反应中的临床应用
2.2.1卵巢低反应
卵巢低反应(poor ovarianreserve,POR)是指卵巢内卵母细胞的质量和数量下降,并伴有抗苗勒管激素(anti-Mullerian hormone,AMH)水平降低、窦卵泡计数(antral follicle count,AFC)减少和卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)水平升高。临床表现为促排卵治疗时卵巢低反应,导致获卵率、优质胚胎率和临床妊娠率下降,进而导致卵巢功能不全(pemature ovarian insufficiency,POI)及卵巢早衰(pemature ovarian failure,POF)。研究表明,卵巢功能减退主要与氧化应激系统的损害相关,卵巢微环境的氧化应激状态可导致卵巢发生病理损伤,引发卵母细胞减数分裂停滞、颗粒细胞凋亡和黄体功能障碍、线粒体功能障碍、端粒缩短、炎症等,造成细胞衰老和凋亡[01。Melo等进行了一项非随机干预研究,46例POR患者接受PRP治疗后AMH由0.62 ng/mL升高到1.01 ng/mL,FSH由13.6 mlU/L下降到9.07 mlU/L,差异均具有统计学意义(P<0.05)。Cakiroglu等对311例POI女性行PRP卵巢内注射,患者AMH和AFC水平升高,其中23例患者(7.4%)自然受孕,201例患者(64.8%)发育出窦卵泡并行ART。该研究组2022年对510例POR患者行PRP卵巢注射治疗,发现治疗后患者AFC、AMH较治疗前显著上升,血清FSH下降,其中22例患者自然受孕,形成卵裂期胚胎并成功移植的314例患者中,83例患者通过ART实现妊娠、54例成功分娩]。Fuentes等4一项纳入83例POR患者回顾性研究的结果显示,与治疗前相比,PRP治疗后患者总体平均获卵数(2.47±2.08 vs.3.35±2.73,P<0.01)、MII卵子数(1.84±1.77 vs.2.54±2.25,P<0.01)、囊胚数量(0.85±1.12vs.1.77±1.89,P<0.01)显著增加;年龄<40岁的患者,PRP治疗后获卵数明显增多(2.07±1.65 vs.3.3±2.67,P<0.05),卵巢储备功能得以改善,而年龄≥40岁的患者,PRP治疗后获卵数无明显变化(2.9±2.58
vs.3.02±2.77,P>0.05)。尽管现有研究表明卵巢注射PRP可通过多种机制促进各级卵泡的发育,改善女性的卵巢储备功能,但此治疗方式仍处于临床试验阶段,需要进行更大样本量的临床随机对照试验来进一步证实PRP的作用。
2.2.2多囊卵巢综合征
多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是一种以高雄激素血症、排卵障碍和卵巢多囊样改变为主要特征的生殖内分泌代谢性疾病。Seyyed等5的一项动物实验表明,卵巢注射PRP可降低血清FSH、LH、睾酮和雄烯二酮水平,升高E₂和P水平,减少了PCOS大鼠的卵泡闭锁,并可改善卵泡生长。PRP治疗PCOS目前仍处于基础研究阶段,尚需大量临床研究证实其有效性。
2.3 PRP在治疗男性不育中的临床应用
男性不育的因素有很多,主要包括先天性因素、后天性因素及特发性因素。ED在男性不育症中患病率为6.7%~61.6%,氧化应激诱导的平滑肌和内皮细胞功能障碍是导致ED的重要影响因素。一氧化氮介导的一氧化氮/环鸟苷酸通路是勃起产生的关键,体内不对称二甲基精氨酸、超氧阴离子、NADPH氧化酶等因子含量增加时可导致一氧化氮产生减少,损害正常血管内皮功能,最终导致ED[]。Poulios等7研究发现,经海绵体内注射10 mL PRP治疗6个月后,PRP组较安慰剂组的国际勃起功能指数更易达到最小临床重要差异(69%vs.27%,P<0.01),显著改善了患者的勃起障碍情况。Tas等I、Zaghloul等开展的相关临床研究,也得出了相同的结论。用PRP治疗睾丸结构异常、精子氧化应激状态导致的男性不育的研究仍处于基础试验阶段,还需进行临床试验验证治疗效果。
3 、PRF在辅助生殖领域的临床应用
除PRP外,近几年PRF也开始应用于辅助生殖领域。王子君等40进行的一项随机对照研究显示,宫腔粘连分离术后将PRF植入宫腔内可促进IUA受损内膜再生,与只行宫腔粘连分离术相比,PRF组患者的临床妊娠率更高(70%vs.20%,P<0.01),粘连评分(2分vs.3分,P<0.01)、月经经量评分(170.50分vs.67.00分,P<0.05)及子宫内膜厚度(5.90分vs.5.75分,P<0.05)改善程度更显著,表明PRF在治疗宫腔粘连导致的不孕症方面具有较好的疗效,但目前此类临床研究较少,尚需大量临床研究来证实其有效性。目前尚无CGF在辅助生殖领域的临床应用报道。
4、总结
以PRP为代表的APC在促进组织再生方面存在巨大潜能,已被广泛应用于临床上促进创面愈合。但其在临床应用中仍存在着一些不足:①制备方法国内外均无统一标准,导致质量参差不齐,治疗效果不尽相同;②生长因子含量较低,需多次重复治疗。目前,PRP在辅助生殖领域中促进子宫内膜修复、提高卵巢反应性、缓解男性ED等方面体现出较好的治疗作用。已研制出生长因子含量更丰富、形式多样的APC,如PRF、CGF。相比之下,新型APC可减少由添加物引发的临床不良反应发生、缩短治疗周期,具有较好的临床应用前景,但尚需要大量基础实验和临床研究相结合进一步探讨新型APC治疗男、女性生育力障碍疾病的有效性。
利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突。