合成聚合物优化封闭式玻璃化冷冻方案对卵巢组织氧化应激及冷冻保护效应的研究

【字体: 时间:2025年04月24日 来源:Cryobiology 2.3

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  为解决高浓度冷冻保护剂(CPA)对卵巢组织玻璃化冷冻(Vitrification)造成的氧化损伤问题,加拿大萨斯喀彻温大学团队通过添加合成聚合物(Super cool X-1000/Z-1000、PVP K-12)优化封闭式冷冻系统。研究发现57%(w/v)CPA(VVS2组)联合聚合物可显著降低活性氧(ROS)、提升抗氧化水平,维持卵泡形态和基质完整性,为临床卵巢组织冷冻保存(OTC)提供了更安全有效的方案。

  

随着癌症诊疗技术的进步,女性患者生存率显著提升,但约80%的幸存者面临化疗导致的卵巢早衰(POF)和不孕风险。虽然卵母细胞和胚胎冷冻保存已成为常规生育力保存手段,但对于无法接受激素刺激的儿童患者或紧急癌症治疗者,卵巢组织冷冻保存与移植(OTCT)成为唯一选择。目前临床主要采用慢速冷冻(slow freezing)技术,但设备昂贵且流程复杂;而玻璃化冷冻(Vitrification)虽操作简便,却因缺乏标准化方案和高浓度冷冻保护剂(CPA)毒性等问题,全球仅报告4例活产案例。

加拿大萨斯喀彻温大学团队Ebrahim Asadi等人在《Cryobiology》发表研究,通过引入合成聚合物优化封闭式玻璃化冷冻系统。研究采用屠宰场获取的14-18月龄牛卵巢组织,分两阶段实验:第一阶段测试54%/57%/60%(w/v)三种CPA浓度(VS1-VS3)联合聚合物(Super cool X-1000/Z-1000+PVP K-12)的效果;第二阶段评估各聚合物单独作用。关键技术包括:1)封闭式高安全性冷冻管系统;2)组织活力检测;3)ROS和总抗氧化能力定量分析;4)组织纤维化程度评估。

【Identification of optimum concentration of vitrification solution (VS) (phase 1)】
研究发现57%(w/v)CPA(VVS2组)是达到玻璃化状态的最低有效浓度,该组卵泡异常率显著低于54%组(VVS1),且与新鲜组织接近。组织学显示VVS2组纤维化程度最低,与60%组(VVS3)相当。

【Discussion】
关键发现表明:1)Super cool X-1000单独或联合使用可提升组织活力和卵泡形态;2)PVP K-12显著降低ROS水平;3)57%CPA浓度在维持玻璃化状态同时减轻氧化损伤。封闭系统避免了液氮(LN2)潜在病原体污染风险。

【Conclusion】
研究证实57%(w/v)CPA联合合成聚合物的方案能平衡冷冻保护效果与化学毒性,其中Super cool X-1000对维持卵泡结构、PVP K-12对减轻氧化应激具有特异性作用。该成果为临床OTCT提供了可标准化操作的封闭式冷冻新策略,尤其适用于儿童癌症患者的生育力保存需求。研究得到加拿大自然科学与工程研究委员会(NSERC)等机构资助。

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