次に、卵の老化を軽減し、生殖能力の向上につながる可能性のある物質について

Reproductive Biology and Endocrinology (2022) 20:156の続きです。

①コエンザイムQ-10（CoQ10）
CoQ10レベルは年齢とともに低下し、CoQ10の補給は加齢に伴う卵巣予備能の低下率を緩和する可能性があります

CoQ10は、卵丘複合体や卵胞液を含む体内に存在する脂溶性の天然抗酸化物質であります。CoQ10は、ミトコンドリアにおける酸化的リン酸化および ATP 産生の必須成分であり、抗酸化物質として機能する脂質過酸化および DNA 酸化を防止する働きをしています。女性では、CoQ10レベルは年齢とともに減少し、FFのレベルは卵胞内に含まれる卵母細胞の質と相関すると報告されています。Ozcan PらによりCoQ10の補給は、ラットの卵巣予備能を老化から保護し、老化の影響を軽減すると報告されています。
Ben-Meir AらによるとCoQ10が老化の影響を改善するメカニズムの1つは、ミトコンドリアのDNA酸化を阻害し、卵母細胞のアポトーシスを阻害することと発表しています。老齢卵母細胞におけるミトコンドリア機能障害と DNA 断片化率の増加は、CoQ10 補給によって緩和されました。 

老化は卵母細胞を取り囲む卵丘細胞の数を減らし、アポトーシスを増加させます。
Zhang Mらは老齢マウスへのCoQ10の投与が、ミトコンドリア代謝を改善し、アポトーシスを減少させ、卵丘細胞数を回復させ、グルコース取り込みを刺激し、プロゲステロン合成を増加させることができたと報告しています。

さらにメタアナリシスで、CoQ10の経口補給を含む5つの無作為対照試験で、CoQ10の経口補給は臨床妊娠率を高め、DOR患者に有意な結果をもたらすと結論付けられました。（ただ、用量と期間は様々）

様々な報告をまとめると
CoQ10は老化によるミトコンドリアの変化を緩和する
↑ ミトコンドリア遺伝子の発現と活性
↓ DNA 酸化を阻害し卵巣内の残っている卵が枯渇することを遅らせる
↓ 卵のアポトーシス
↓ 卵丘細胞のアポトーシス
↑ 卵の質
↑臨床妊娠率

②デヒドロエピアンドロステロン（DHEA）
デヒドロエピアンドロステロン（DHEA）は、老化した卵巣の生殖能力を改善する可能性があります

DHEAは必須のプロホルモンであり、副腎皮質や卵巣でコレステロールからのテストステロン、エストラジオールの合成中に産生されます。年齢とともに低下することが観察されています。アンドロゲンは、原始卵胞を活性化することにより、一次卵胞の数を増加させることが報告されています。また顆粒膜細胞でFSH-受容体活性を促進し、ゴナドトロピン刺激に対する胞状卵胞の反応を増加させることが実証されています。アンドロゲンと同様に、DHEA は卵胞形成に重要であることが実証されており、DHEA の投与は、特に DOR または卵巣反応の悪い集団において、IVF の結果を改善する可能性があります。

DHEA の効果のメカニズムの 1 つは、IGF1 の増加により、ゴナドトロピンに対する反応を高め、卵の質にプラスの効果をもたらす可能性が報告されています。
別のメカニズムは、DHEAがミトコンドリアの鬱血と酸化的リン酸化の輸送を改善する。また、DHEAは老化した卵胞で行われる嫌気性代謝から好気性代謝にエネルギー産生をシフトし、卵丘細胞のミトコンドリアの酸素消費量を増加させます。

様々な報告をまとめると
DHEAはミトコンドリアの機能不全を緩和する
↑エネルギー生産
↑ 卵巣刺激に対する反応
↑ ピークエストラジオールレベル
↓ CCアポトーシス
↑ 卵子の質
↓ 閉鎖卵胞数
↑ IGF1

③ビタミン D 値は、生殖能力および妊娠転帰に正の相関がある

ビタミン Dは脂溶性のセコステロイドであり、日光にさらされると主に皮膚で合成されますが、食事から摂取することもできます。ビタミン Dの補充が卵胞の生存、成長、機能、成熟、AMH 産生を改善することが報告されています。ビタミン D値は、血清 AMH レベルに反映されるように、卵巣予備能と関連し、AMH の間に相関関係があるとも報告されています。 

Ozkan SらによるとIVF を受けている不妊女性を対象とした研究では、卵胞液の25-ヒドロキシビタミンDが高いほど、臨床妊娠率および着床率が有意に高いことが報告されています。しかし、妊娠率が低下するという報告もあり、卵胞液に関しては結果が様々です。
3件の前向き研究では、血清ビタミンDは、採卵数や受精率と正の相関があったと報告しています。Anifandis GMらは、ビタミンD値が20 ng/mL以上で、血清レベルが20 ng/mL未満の女性と比較して臨床的妊娠率が有意に増加し、サブグループ分析では、血清レベルが> 30ng/mLで妊娠の可能性が最も高いと結論付けています。

様々な報告をまとめると
↑ 卵胞の発育と生存
↑臨床妊娠率
↑ 卵成熟
↑AMH生産

ビタミンDと流産に関しては過去の報告紹介しています

卵巣機能低下に関するレビューが発表されていましたので一部ご紹介いたします。

Reproductive Biology and Endocrinology (2022) 20:156

女性の出生率は、20 代前半でピークに達します。 その後生殖能力の低下が続き、 35 歳以降に顕著に低下すると報告されています。これは、異数性の増加と流産率の上昇に関連し、卵巣予備能の量的および質的低下によって特徴付けられます。したがって、年齢は妊娠成立に重要な要素であります。
卵巣機能低下（DOR) では、発育卵胞中の顆粒膜細胞層が分泌するエストラジオールと抗ミュラー管ホルモン (AMH) が少なく、高用量のゴナドトロピンを必要とし卵巣刺激に対する反応が低下します。このため、女性が持って生まれた卵胞の有限プールの老化を潜在的に遅らせる方法をよりよく理解することへ関心が高まっています。

この報告では、AMH、血管内皮増殖因子 (VEGF)、ニューロトロピン、インスリン様増殖因子 1 (IGF1) 、ミトコンドリア機能/機能不全など、老化に関与するさまざまな因子について、 また、ビタミン D、コエンザイム Q、およびデヒドロエピアンドロステロン (DHEA) の使用が卵の老化を軽減し、生殖能力の向上につながる可能性についても述べているのでご紹介いたします。

①AMHについて
AMH は、卵胞形成がゴナドトロピンに依存しない段階の重要な卵巣内調節因子であり、年齢とともに減少する原始卵胞の間接的なマーカーです。AMHは一次卵胞の顆粒膜細胞で産生され、卵胞のサイズが 6 mm 未満の小さな胞状卵胞で最高レベルに達します。胞状卵胞では、AMHの大部分は卵丘細胞によって分泌されます。閉鎖卵胞と黄体では、AMHは検出されません。 前胞状卵胞および胞状卵胞の卵胞膜細胞からも少量分泌されると報告されています。月経周期には依存せず、採血で測定でき、血清AMHと採卵数の相関が報告されており、卵巣過剰刺激症候群のリスクを最小限に抑えるためにも使用されます。 さらに、卵胞液の AMH レベルは、ART における顆粒膜細胞のアポトーシス率をみることができます。

②VEGF（血管内皮増殖因子）について
VEGF は、血管新生の促進によりゴナドトロピン非依存性の卵胞形成に重要であり、加齢卵胞で増加します。VEGF、特に VEGFa、およびその受容体である VEGFR1 と VEGFR2 は、哺乳動物の卵胞形成における調節因子であり、それらの発現レベルは卵胞が成熟するにつれて増加すると報告されています。Araujoらは卵胞での VEGF 発現は、初期段階から排卵前段階への成熟発達を徐々に促進し、卵胞の直径と正の相関があると報告しています。
VEGF を卵巣の血液供給に直接注入すると、血管新生に影響を与え、一次卵胞と二次卵胞の数を増やし、卵胞閉鎖症を減らすことができるという報告があります。またウシでは、VEGF 投与により二次卵胞の数が増加し、霊長類では、VEGF阻害剤の投与により、二次卵胞の内皮細胞が減少し、胞状卵胞の形成が阻害されるという報告もあります。
卵胞膜血管系の形成が不十分な場合、低酸素症は卵母細胞の代謝の変化と卵母細胞の細胞内pHの低下につながる可能性があり、紡錘体の形成を悪化させ、染色体異常や卵胞閉鎖症の増強を引き起こす可能性があります。加齢に伴うVEGF レベルの上昇は、生殖年齢の高い女性におけるゴナドトロピンの上昇と、ミトコンドリア機能障害における卵胞性低酸素症やエネルギー合成の低下に対する代償反応によるものである可能性があります。

③ミトコンドリアについて
ミトコンドリアの機能とダイナミクス（形態変化・分裂・融合）は卵胞形成の調節因子であり、老化によって損なわれます。ミトコンドリアは、卵胞形成と卵胞老化のすべての段階で重要であります。ミトコンドリアの数、機能、ダイナミクスは、卵胞を構成するすべてで加齢とともに変化することが報告されています。加齢は、ミトコンドリア機能障害と関連しています。 最適なミトコンドリアの機能は、正常な染色体の分配にとって重要です。 したがって、ミトコンドリアの機能不全は、染色体異常や減数分裂のエラーによる第一極体の放出障害により、高齢の女性で発生率が高くなると報告されています。 さらに、ミトコンドリアの機能不全は、卵母細胞内の ATP 産生の減少と酸化ストレスの増加につながる可能性があります。  卵巣反応の悪い患者や 38 歳以上の女性から得られた卵丘細胞では、卵胞のミトコンドリア機能が著しく損なわれていることが報告されています。 van der Reestらが、卵母細胞におけるミトコンドリア機能障害および加齢に伴う活性酸素の蓄積は、卵の質の低下と直接関連しており、成熟の停止、受精の停止、胚発生の障害、および胚の異数性の増加を引き起こすと報告しています。

年齢が上がるにつれて、体の抗酸化能力が低下し、休止状態の卵胞が蓄積された活性酸素に長時間さらされ、mtDNA の潜在的な突然変異や機能障害につながります。この異常な mtDNA 数が多かれ少なかれ、卵母細胞の質、受精、着床への影響しているのではないかという報告があります。

④IGF-1
IGF-1 はゴナドトロピン依存性卵胞形成の重要なパラクリン モジュレーター（酵素活性を調節する）であり、卵胞液で年齢やDORにより減少します。

IGFはDNA 合成を促進し、細胞の増殖と分化に関与し、アポトーシスを抑制することが知られている。人間の研究では、卵胞液のIGF1レベルは、卵胞の発育、胚の質、および臨床的妊娠率と相関することが指摘されている。
思春期以降、血清 IGF1 発現は次第に減少することが報告されています。Fouany MRらはIVF を行なっている女性にDHEAを補充すると、反応の悪い女性の IGF1 発現が増加すると報告している。若いコントロールと比較して、DOR や高齢女性は、卵胞液 IGF1 の値が有意に低いことが観察されています。

⑤ニューロトロピンファミリーについて
ニューロトロピンファミリーは、卵胞形成のゴナドトロピン非依存および依存段階の調節因子であり、老化した卵胞内でBDNFレベルが低下します

ニューロトロピンは成長因子ファミリーであり、ヒトを含む哺乳動物の卵巣機能の調節因子として同定されています。 このファミリーは、脳由来神経栄養因子 (BDNF)、神経成長因子 (NGF)、ニューロトロピン 3 (NT3)、およびニューロトロピン 4/5 (NT 4/5) で構成されています。 初期の生殖細胞の生存、卵胞発育、ステロイド産生、極体の放出による卵の成熟、および排卵に関係していることが報告されています。 Buyuk Eらは、ニューロトロピンの中のBDNFは、卵巣老化の影響を受けることを実証しています。

Wu LMらはマウスの実験で、慢性ストレスにより採卵数が減少し、胚盤胞形成率が低下し、胞状卵胞でのBDNF発現が減少したことを報告しています。さらに、BDNFによる治療はこれらの影響を打ち消すことができたということです。

今回、不妊治療で苦慮する反復着床不全について、子宮収縮抑制薬であるオキシトシン受容体拮抗薬（アトシバン）が有効か調査した報告をご紹介いたします。

”Reproductive Biology and Endocrinology (2022) 20:124”

反復着床不全（recurrent implantation failure ：RIF）の定義はありませんが、Coughlanらは一般に、40 歳未満の女性が最低 3 回の新鮮・凍結胚移植で4 個以上の良好胚を移植しても臨床的妊娠に至らないことを指すと考えられています。RIF の発生率は約 10 ～ 20% であり、RIF の原因は、胚の質の低下、子宮腔の異常、子宮内膜受容性の低下、免疫機能異常など、さまざまです。

胚の着床は複雑です。 胚の質と子宮内環境が、胚の着床に影響を与える 大きな要因です。 Fanchinらによると胚の着床を可能にする理想的な子宮状態には、子宮内膜への十分な血液供給と適度な子宮収縮が必要であり、過度の子宮収縮は、胚の着床に影響を与え、胚が子宮腔から排出されることされるのではないかと報告されています。LanやHeらにより、RIFの凍結胚移植周期における子宮内膜蠕動の頻度の増加が報告されています。したがって、子宮収縮を抑制することは、RIFの妊娠成功率を改善するための効果的な手段である可能性があります。

アトシバンはオキシトシン/バソプレッシン V1A 拮抗薬の組み合わせで、海外では切迫早産に使用されています（日本では使用されていません）。 アトシバンのメカニズムは、子宮筋層、脱落膜にある受容体に対してオキシトシンと競合し、オキシトシンの有効性と筋肉細胞上のカルシウムイオンのレベルを低下させ、それによって子宮収縮を阻害します。 IVF におけるアトシバンの臨床使用の最初のケースは、Pierzynski らによって報告されました。 42 歳、12 個の良質胚を 8 回移植し妊娠しませんでしたが、 アトシバン投与サイクルで妊娠しました。 Lanらの前向きコホート研究では、アトシバンが、ホルモン補充周期での凍結保存胚移植を行なったRIFに有効である可能性を示しました。Ng らによる 800 人の IVF 患者を含む多施設 RCTでは、IVF を行なっている一般集団において、アトシバン群とプラセボ群で臨床妊娠率と生児出生率に有意差がないことを示しました。

さまざまな報告がありますが、この報告は、RIF女性でアトシバンを使用した後、生児出生率が有意に高くなるか検討しています。

40 歳未満の反復着床不全例、子宮内膜の厚さ ≥ 8 mm、1個以上のD3 良質胚を新鮮胚移植行なっています。（今回の報告は凍結胚でも胚盤胞移植でもないようです。）
194 人が対象となり、97 人のアトシバン投与群と97 人のプラセボ群に分けられました。アトシバン群は、移植の約 30 分前に、1 分間に 6.75 mg のアトシバンを静脈内投与されました。

＜結果＞
ベースラインの患者背景に両群の有意差はなく、刺激方や移植胚にも有意差を認めませんでした。
妊娠の転帰としてはアトシバン群とプラセボ群で生児出生率に有意差はありませんでした (42.3% 対 35.1%、P = 0.302)。 娠検査陽性率、着床率、臨床的妊娠率、継続妊娠率、出生率など、妊娠転帰の有意な改善は示しませんでした。

サブグループ解析（過去の移植胚数、移植回数、胚移植日の子宮内膜の蠕動３回以上と未満）でも生児出生率に有意差を認めず、ロジスティック回帰分析でもアトシバンの使用は、RIF の女性における新鮮胚移植後の生児出生とは関連していませんでした。
ただ、胚移植日の子宮内膜蠕動の頻度、総 FSH/HMG 投与量と投与期間は、生児出生の独立して予測する重要な要因でした。
また、血清エストラジオールレベルが胚移植日の子宮内膜蠕動の頻度と相関していないこともわかりました。

＜まとめ＞
この結果は、新鮮胚移植の前にアトシバンを投与しても妊娠検査陽性率、着床率、臨床的妊娠率、継続妊娠率、出生率など、妊娠転帰の有意な改善は示しませんでした。
サブグループ解析での子宮内膜蠕動の頻度で 2群に分けても出生率に差がないことが明らかになりました。

ただ、新鮮初期胚移植のデータであり、凍結胚盤胞や投与量、投与方法など変えれば効果が変わるかも気になります。

多嚢胞性卵巣症候群（PCOS）において、卵巣ドリリング前後のAMHが妊娠成立に影響するか検討した報告をご紹介いたします。

Reproductive Biology and Endocrinology (2022) 20:129

PCOSは、月経異常、アンドロゲン過剰症、および多嚢胞性卵巣を呈しており、排卵障害により不妊症を伴っていることが多い。それに加えて、インスリン抵抗性、高インスリン血症、高アンドロゲン症、メタボリック シンドロームや糖尿病のリスク増加と関連していますと報告されています。Solomonらによりインスリンは、卵巣と卵胞に大きな影響を与え、高インスリン血症が未熟な卵胞の発育不全と関連していと報告しています。 アンドロゲンの増加と PCOS の卵胞数の増加は、抗ミュラー管ホルモン (AMH) の産生を増加させます。

PCOSはAMHレベルが高く、不妊治療中に卵巣の過剰刺激が起こる可能性があります。この報告は、腹腔鏡下卵巣ドリリング（LOD　卵巣にいくつも穴を開ける手術）前後のAMHレベルと妊娠における影響を比較しています。

2020年にテヘランのアクバラバディ病院でLODを受けた PCOS の 84 人の女性からなるコホート研究です。
Rotterdam 基準 (2003) に基づく PCOS 患者で、LOD治療候補者を対象としでし、研究への参加やフォローアップを望まない方は除外されていました。 AMH とエストラジオールは、手術前と手術後 1 週間で測定されました。 妊娠成功率は、人工授精 (IUI) または体外受精 (IVF) により手術後 12 ヶ月以内に評価されました。

LOD前のAMH平均は8.8188、LOD後は5.7936と有意に減少したことが示されました。

月経周期についてはLOD前後で以下の通り
　　　　　　　　　　　　　LOD後 月経周期整　　LOD後 希発月経
LOD前 月経周期整　　　　　　　44人　　　　　　　　　0人
LOD前 希発月経　　　　　　　　18人　　　　　　　　　16人

ロジスティック回帰分析を使用して、年齢、BMI、AMH、および月経周期と妊娠の有無との関係を調べたところ、どの変数も妊娠に影響を与えないことが示されました。
LOD後の平均 AMH と BMIとの関係は、一元配置分散分析を使用して調査したところ有意差がないことが示されました。LOD後のAMHと、年齢、BMI、LOD前の月経周期の変数との関係を、線形回帰を使用して調査したところ有意差がないことが示されました。

＜まとめ＞
LOD前に希発月経だった方が、LOD後に月経が整になる方も多く、治療前AMHがLODの方針決定に有用という報告でした。

AMH は、LODで低下しますが、 もともと一般女性と比べると PCOS で 2 ～ 4 倍高くなっています。熱損傷の影響と思われるLOD 後の血清 AMH の減少は、いくつもの報告で卵巣予備能の病理学的減少ではなく、正常化のプロセスとみなされるべきであると結論付けられています。そのため、AMH高値のPCOS患者さんはLODも選択肢の一つと思われます。

今回甲状腺機能と多嚢胞性卵巣症候群（PCOS）に関する報告がありましたのでご紹介致います。

Reproductive Biology and Endocrinology (2022) 20:133

多嚢胞性卵巣症候群（PCOS）は、女性に多くみられる内分泌・代謝障害の一種で、15%ほどの発症率といわれています。主な臨床症状は、糖や脂質の代謝異常や高アンドロゲン血症・排卵障害・無排卵です。 PCOS の病因は複雑であり、環境、遺伝、免疫、内分泌の調節に関連していると主に考えられています。 

ホルモンの調整を行なっている視床下部下垂体卵巣系と視床下部下垂体甲状腺系は互いに影響を及ぼします。 甲状腺刺激ホルモン (TSH) レベルの異常は、女性の代謝と生殖器系の機能に影響を与える可能性があります。同時に、PCOSの内分泌ホルモン異常は、下垂体甲状腺系にも影響を与え、PCOS 患者の血清 TSH レベルは、一般的な女性集団のそれよりも高いという報告があります。アメリカ生殖医学会 (ASRM) とアメリカ甲状腺協会 (ATA) の両方が、妊婦に対する定期的な甲状腺機能検査を推奨しています。 甲状腺機能不全では、 TSH レベルの異常が生殖補助医療における臨床的妊娠率の低下と流産率の増加に関連していることが広く報告されています。しかし、甲状腺機能が正常な PCOS 患者では、 IVF-ETの治療成績に対するTSHレベルの影響は、ほとんど報告されていません。

この研究では、IVF-ETの治療成績に対するTSHの影響を評価しました。

対象：①年齢 < 40歳、②AMH > 1 ng/ml、③月経3日目に測定されたTSHレベルは、0.56～5.91uIU/ml
3,190 人をPCOS群の 594 人と非 PCOS群の 2,595 人に分類し、さらにROC曲線の閾値 TSH2.98 に従って、すべての PCOS 患者は 2群に分けられ以下を調査しています。

卵成熟率（中期II（MII）期の卵数/採卵数 × 100%）、2PN受精率（2PN数/採卵数 × 100%）、高品質の胚率（高品質の胚数/正常卵割数 × 100％）、妊娠転帰として臨床妊娠率 (妊娠周期数/移植周期数 × 100%)、自然流産率 (12 週前の流産周期数/妊娠周期数 × 100%)、出生率 が調査されました。

＜結果＞
PCOS群と非PCOS群の間で、AMH、AFC、体重、BMI、基礎内分泌LH、T、PRLに有意差があった(P < 0.001)。 PCOS群のTSHは、非PCOS群よりも有意に高かった(2.42 ± 0.86 vs 2.00 ± 0.89 uIU/ml、P < 0.001)。

非 PCOS群と比較してPCOS グループ群は、Gn 使用量、採卵数、MII期卵数、利用可能な胚の数、高品質胚数は有意に高かった。 PCOS群の卵成熟率と2PN受精率は、非PCOS群よりも低く(90.9%対92.4%、P = 0.02)(84.57%対86.77%、P = 0.02)、2群間の卵割率と高品質胚率に有意差はなかった。臨床妊娠率、流産率、子宮外妊娠率、生児出生率も2群間に有意差はありませんでした。

多因子線形回帰分析を使用して、関連変数と各PCOS患者の卵成熟との相関を評価したところ、TSH が卵成熟と負の相関があることが示されました。 

各患者の卵成熟度に応じて、各 PCOS 患者の卵成熟度を予測する TSH の ROC 曲線を作成しました。 結果はAUC 0.550、カットオフ値が TSH2.98uIU/mlでした。

595 人の PCOS 患者は、ROC 曲線の TSH 2.98 に従って 2群に分けられました。結果は、TSH < 2.98群の卵成熟がTSH ≥ 2.98群よりも有意に低いことを示しました（91.7％対88.2％、P = 0.001）。 2PN 受精率、臨床妊娠率、出生率は、 2群間に有意差を認めませんでした。

＜結論＞
甲状腺機能が正常な PCOS 患者の TSH レベルは、PCOSではない方よりも高く、体外受精における卵の成熟と負の関連がありました。 甲状腺機能が正常な PCOS 患者の場合、TSH が 2.98uIU/ml よりも高い場合、IVF サイクルを実施する前に介入を行うことをお勧めします。これにより、卵の成熟を改善する可能性があります。

現在、IVF-ETの前にTSHをどのレベルに管理する必要があるかについて、統一された基準はありません。 米国生殖医学会 (ASRM) は、妊娠前のTSH レベルが 2.5mIU/L を超える場合、血清 TSH レベルを観察するガイドラインを発行されていますが、妊娠初期および不妊症における TSH の上限を 2.5mIU/L に設定するかについては議論の余地があります。
この報告ではTSH　2.98uIU/mlより低くした方が、卵の成熟率が改善するのではないかと報告していました。