在傳統 IVF(體外受精)中,女性往往需要高劑量激素刺激來獲得成熟卵子,這不僅耗時、昂貴,還存在卵巢過度刺激綜合征(OHSS)的風險。
近年來,科學家們開辟了一條新道路:利用 iPS 干細胞技術制造“卵巢支持細胞”(OSCs),為體外卵子提供類似體內的成熟環境。
初步臨床數據顯示,加入 OSCs 的體外成熟卵子,其受精成功率顯著提升,每周期成功率幾乎翻倍。
這項突破不僅讓 IVF 更安全、更高效,也為高風險女性提供了全新的生育希望。
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▲圖解摘要
01.技術原理與機制
iPS 干細胞(誘導多能干細胞)能夠分化為體內幾乎所有類型的細胞,包括卵巢中支持卵母細胞成熟的顆粒細胞樣細胞。
研究團隊通過調控三個關鍵轉錄因子——NR5A1、RUNX2 和 GATA4,讓 hiPSC 高效分化形成卵巢支持細胞(OSCs),這些細胞不僅在形態上與天然顆粒細胞相似,還表達 CD82 和 FOXL2 等成熟標志物。
在體外培養中,傳統 IVM(體外卵母細胞成熟)依賴靜態培養基,缺乏卵巢微環境的動態信號,卵子成熟率和胚胎質量受限。
而 OSCs 通過旁分泌機制釋放生長因子(如 TGFB1、EGF、IGF2BP1/2/3)和 NOTCH 信號,模擬卵巢微環境,為卵母細胞提供持續、精準的發育指令。
這種“卵巢小助手”作用不僅改善了 MII 卵母細胞的成熟,還增強了胚胎的發育潛能,使體外培養的卵子在基因表達和表觀遺傳特征上更接近體內成熟卵子。
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▲TF介導的hiPSC分化生成OSC,從而提高MII期卵母細胞的成熟率
02.臨床前驗證與安全性
在臨床前研究中,團隊將 OSCs 與人體卵母細胞共培養,MII 成熟率從傳統 IVM 的約 52% 提升到 65–70%,表明 OSCs 可有效支持卵母細胞完成減數分裂。
為了驗證安全性,研究人員進行了嚴格的 NGS 條形碼追蹤和 PGT-A 分析,確認卵子及胚胎中不存在 OSCs 遺傳物質殘留。
此外,通過對多個 OSC 批次進行單細胞 RNA 測序(scRNA-seq),確保細胞群體中成熟顆粒細胞比例 > 90%,低質量細胞占比 < 6%,顯示制造過程穩定可靠。
研究還評估了 OSCs 的長期穩定性和運輸條件。結果顯示,無論在 6–12 個月儲存,還是 7 天運輸期間,細胞活性和標志物表達均保持穩定,保證了 Fertilo 產品在臨床使用中的安全性與可重復性。
通過這些臨床前驗證,研究團隊確保 OSC-IVM 的安全性、可控性和可推廣性,為后續人體試驗奠定了堅實基礎。
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▲CG-OSC的臨床應用顯著改善了IVM的療效
03.人體臨床應用與效果
在第一階段人體試驗中,20 名適齡女性患者接受最小激素刺激周期后,卵母細胞與 OSCs 共培養。
結果顯示,MII 成熟率達 68%,受精率 84%,胚胎分裂率 91%,高質量胚胎(HQ BFR)38%,臨床妊娠率 53%,首例健康出生嬰兒 3,255 g,Apgar 9/9。
第二階段對照研究中,Fertilo OSC-IVM 與傳統 IVM 相比,每周期治療成功率提升至 41%(對照組 20%),MII 卵母細胞成熟率 70% vs 52%,HQ 胚胎率 14% vs 7%,Euploid 胚胎率 10% vs 2%。
這意味著 OSCs 的加入不僅提高了卵子成熟質量,也顯著增加了可移植胚胎數量,為患者提供了更高概率的妊娠成功。
值得注意的是,這一策略特別適合高風險 OHSS 患者或激素刺激受限女性。此外,Fertilo 可應用于救援 IVM 或在腫瘤患者等需快速生育保存卵子的場景中,減少激素負擔和治療周期,兼顧安全與效率。
04.總結
Fertilo 的成功證明了 iPS 干細胞技術在生殖醫學中的應用潛力。通過制造卵巢支持細胞,科學家們重建了體外卵母細胞的微環境,大幅提升了受精率和高質量胚胎比例。
這不僅為傳統 IVF 提供了安全、高效的替代方案,也為高風險患者和特殊群體帶來了生育新希望。
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