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採卵前のトリガーとしてGnRHアゴニストとHCG投与の両方を使うことにより卵子の成熟率が改善する、という報告です。 Dual trigger with gonadotropin-releasing hormone agonist and standard dose human chorionic gonadotropin to improve oocyte maturity rates Griffin D, Feinn R, Engmann L, Nulsen J, Budinetz T, Benadiva C. Fertil Steril. 2014 Aug; 102(2):405-9 「GnRHアゴニストとHCG投与の2重のトリガーは卵子の成熟率を改善する」 要約 目的 過去の採卵周期に未熟卵子が25％より多かった患者に対し、その後の周期でdual triggerを用いた場合に成熟卵子数は改善するかどうかを検討した 対象 2008年1月から2012年2月の治療患者のうち、過去の採卵周期で未熟卵子が25％より多かった患者で、その後の体外受精周期でtriggerとしてGnRHアゴニストおよびHCG5000単位もしくはHCG10000単位を投与した患者を対象とした 目標 成熟卵子の割合とその後の受精率の評価 結果 dual triggerを用いた場合に成熟卵子数は前周期に比べて、有意に増加した（75%vs. 38.5%）。dual triggerを用いた場合の着床率、臨床的妊娠率、継続妊娠率は各々、11.8％、26.1％、17.4％であった。 結論 過去の採卵において成熟卵子の割合が低かった患者で、次周期にdual triggerを用いた場合の成熟卵子の割合が改善した（75%vs.38.5%）。しかし、体外受精による妊娠成績には反映されておらず、そういった患者群においては、卵子機能不全が関与していることが示唆された。 考察 採卵時に未熟卵子の割合が多い患者がどの程度存在するのかは不明である。卵子成熟障害の病因は複雑であり、今日に至るまで効果的な治療法は報告されていない。 未熟卵子の割合が多い患者に対する治療法のオプションとして、IVM（未熟卵体外成熟）や、HCG triggerから採卵にいたるまでの時間を長くする試みや、trigger自体をGnRHアゴニストに変更する試みがある。 ①IVMについて IVMはこういった患者に対する潜在的な治療法となる可能性はあるが、いまだ発展段階であり、臨床応用には及んでいない。(現在までのところIVMの有効性は認められていません) ②Triggerから採卵までのタイミング TriggerとしてのHCG投与と採卵のタイミングに関しては、排卵前に成熟卵子を最大限採取するために今までにも研究がなされてきたが、いまだ確立されてはいない。NargundらはHCG投与後33-41時間の間であれば、体外受精での妊娠成績に差はないことを報告している。メタアナリシスでは、HCG投与から採卵までの間隔を長くすることでの受精率、着床率、妊娠率に差は認めなかった。そういった観点から、triggerとしてのHCG投与から採卵までの時間の調整は、卵子成熟を促すオプションといえるが、その後の体外受精による妊娠成績を向上するものではない可能性がある。 ③Triggerとして単独でGnRHアゴニストを用いる長所と短所について GnRHアゴニストtriggerは卵子成熟を促すため、臨床において使用されている。内因性のFSHやLH surgeを引き起こすことに加えて、GnRHアゴニストは卵巣顆粒膜細胞上に受容体があり、それが排卵を制御する上で重要な役割を担っていることがわかってきた。未熟卵子の割合が多い患者に対して、FSHやLHのみでなく、このGnRHアゴニスト自体も含めてそのコンビネーションが卵子成熟の改善に寄与している可能性がある。但しGnRHアゴニストはtriggerとして単独で投与すると、黄体機能が早期に衰えるため、その後の妊娠率の低下と流産率の増加を生じることが分かっている。(HCG投与との併用が良い) ④dual triggerの長所について dual triggerの使用は、HCGを同時投与することによりGnRHアゴニストによる黄体機能に対する負の影響をうち消し、妊娠率を向上すると考える。GnRHアゴニストtriggerはempty症侯群の治療にも効果的であったとする報告もあり、最近では、卵子成熟化障害を伴うempty症侯群の患者にdual triggerを用いることで、妊娠に至ったとする症例も2013年にCastilloが報告している。 ⑤本研究のlimitationについて 本研究のlimitationは、本研究が後方視的研究であることと、dual trigger周期において前周期との変更がtriggerの違いのみではなかった点である。卵巣刺激法が異なっていた患者がいることや、triggerとしてのhCG投与と採卵までの時間がdual trigger周期で長かった患者がいることや、triggerとしてのhCG投与量がdual trigger周期で多かった患者がいることである。こういった交絡因子を調整した後も、成熟卵子の割合がdual trigger周期において有意に高かったのはdual triggerによる影響と考える。ただ、採卵数や成熟卵子の割合の増加にも拘らず、体外受精後の生産率の向上は認められておらず、こういった患者群においては、本法を用いても改善出来ない、卵子自体のなんらかの機能障害が内在していることが示唆される。 院長の私見 トリガーの効果が不十分だと、未熟卵が多かったり、卵子が卵胞壁から離れないため空胞卵胞が多かったりします。さらに空胞卵胞症候群の論文にあるように、分割が遅く胚盤胞に至りません。HCGをトリガーとして採卵して空胞が多く、未熟卵が多く、受精卵の発達が遅く、胚盤胞到達率が低ければ、トリガーが効果的でない可能性が高いです。HCGレセプターの機能が悪いのだと思います。 その場合、GnRHアゴニストをトリガーにする、すなわちLHサージをトリガーにすると、大いに改善する可能性があります。 逆にGnRHアゴニストをトリガーにして空胞、未熟卵が多い場合、HCGをトリガーにすると良好胚が得られる症例があります。脳下垂体の反応が不良で、十分なLHサージを誘起できないのだと思います(PCOの一部など)。 空胞卵胞症候群の頻度は諸家の報告から3％程度でその頻度は低いと思われます。よって、患者さん個々にはトリガーを変更することが有効である症例もあると思いますが、この論文のように未熟卵が多かっただけでdual triggerにしても、多くの人数を集めた場合、妊娠率は変わらないと思います。

HCG注射のトリガーより点鼻スプレー（GnRHアゴニスト；海外では皮下注射）のトリガーが良好胚をもたらし、出産に至った症例の治療法とレビューを紹介します。 Empty follicle syndrome: successful treatment in a recurrent case and review of the literature R.Beck-Fruchter, A.Weiss,M. Lavee, Y. Geslevich, and E. Shale Israel Hum Reprod. 1357－1367, 2012 「空卵胞症候群：繰り返しARTを失敗したある症例で妊娠、出産した治療法と文献的レビュー」 はじめに 適切な卵巣刺激により卵巣がよく反応しているにも関わらず、採卵によって卵が1つも得られない状態は、Empty　follicle syndrome (EFS) よばれる。大規模調査では、卵巣の反応不良例や、hCGの投与量や方法を間違えた例も多く含まれており、真のEFSの割合は0.045-3.4%とされる。真のEFSの診断として、採卵日の血中hCGレベルのカットオフ値は40mIU/mlとされている。EFSに対する治療策として確立した方法は現在のところ存在しないが、本論文では、トリガーをHCGではなくGnRHアゴニスト（日本では点鼻、海外では注射）に変更し、挙児を得た例を報告する。 症例 2003年初診、25ヶ月間の原発性不妊。12歳の初潮から最長50日の不規則な生理周期をもつ24歳の患者。FSH4.89,プロラクチン正常。夫の精子は15M/ml、運動率40%、第3度の精巣静脈瘤があり手術をした。9か月後からIUI治療をしたが妊娠はしなかった。2005～2011年に8回のARTを行った。7回採卵を行い、4回は採卵数0個であった。他の3回の採卵は1～4個の質の悪い卵が採取されたのみであった。いずれも採卵前のトリガーはhCGであった。8回目の採卵ではアンタゴニスト法でOPUの40時間前にGnRHアゴニスト（Triptorelin　acetate，decapeptyl　0.1mg）とその6時間後にHCG（rhCG250μg）を追加投与してトリガーとし、18個採卵し16個が成熟していて、ICSIを行い、11個が分割し、2日目に2個移植して2600gの男の子が生まれた。 EFSの基本的な機序 EFSの原因は明らかでないが、卵子の成熟や卵丘細胞の拡大の過程の欠陥が疑われる。ある著者は、EFS現象は、未熟排卵や卵巣反応不良あるいはhCGに関係した間違いで説明し得ると議論した。ある著者は、hCGの吸収や浄化の多様性や、hCGに対する卵胞反応の閾値の多様性や、卵子と卵丘細胞複合体が成熟するのに必要なhCGにさらされる時間の長さの多様性や、hCG製剤の生物活性の本質的欠陥による生体内利用が低いためであると述べている。 他の病因は、卵子の老化によるものやアポトーシスの増加や卵胞閉鎖による卵胞形成不全、顆粒膜細胞機能欠損、卵子発達、成熟欠損や卵丘細胞複合体の卵胞壁への結合が強いこと、排卵誘発不全や遺伝子欠損によるものである。2つの論文で、EFSの患者の採卵時の卵胞液の高いE2とアンドロステジオン（テストステロン）と低いP4値が示された。同様に低いE2も示された。EFSの患者の顆粒膜細胞の遺伝子発現は、コントロールと比べて著しく変化していた。最も重要な影響は、代謝や細胞を作る過程やアポトーシスに含まれる遺伝子に明示されていた。複数の著者は、アポトーシスの遺伝子発現の増加と卵胞発育に重要な物質の転写物の減少が、EFSの原因であることを示唆している。アポトーシスにより後期卵胞発生の間に、卵子が失われることも可能な機序である。最近LHレセプターの突然変異も報告されている。 治療方法からのアプローチ 著者によって様々な方法が提案されている。ARTを繰り返し行うことを推奨している著者もいる（→卵の質の問題と考えられる）。片方の卵巣を採卵して、1個も卵が採れなくて、hCGが低い場合、違うバッチのHCGを再投与して、日を改めて、他方の卵巣を採卵する。あるいは同じ卵胞を再採卵する（→卵胞が十分成熟しておらずHCGが効いていなかったと考えられる）。U-HCGをリコンビナントのHCGに変える（→HCGの効きが悪いためと考えられる）。体外培養成熟を行い2人成功した症例もある。ここに示した症例のように、GnRHアゴニストを卵子の最終成熟に使う、またはトリガーからOPUまでの時間を長くする。 対策：GnRHアゴニストを最終の卵子成熟のトリガーとする hCGは長い間LHサージの代わりに使われてきたが、GnRHアゴニストも排卵のトリガーとなる。GnRHアゴニストのトリガーの利点はFSHサージも同時に誘導することである。FSHサージの役割はすべてがわかっているわけではないが、FSHは黄体化中の顆粒膜細胞にLHレセプターを誘導したり、卵子の核の成熟を促したり、卵丘細胞の拡大を誘導すると報告されている。FSHはまた卵母細胞と卵丘細胞とのギャップ結合を開いておく役割を持っている。さらに卵胞液の中にプラスミノーゲンの産生を促し、プラスミンは卵胞壁を崩壊させるコラゲナーゼを生成する。卵丘細胞の拡大と分散は、排卵前に卵母細胞―卵丘細胞塊を卵胞壁から引き離す。HCGトリガーのときFSHを加えることは、採卵数を増やし、受精を改善する。GnRHレセプターは広い多様性を持って排卵前の顆粒膜細胞を含む人の組織で同定されている。哺乳動物の卵子は、誕生から思春期のゴナドトロピン（LH）のサージまで第一減数分裂の前期でとどまっている。この長い期間、卵母細胞内のcAMPやcGMPが減数分裂の再開を妨げている。LHに反応してcGMPレベルは下がり減数分裂は再開する。末梢のGnRHレセプターの活性化は細胞内のcAMPを減らす。GnRHは卵胞破裂や卵母細胞の成熟に含まれるいくつかの遺伝子の転写を引き起こす。FSHサージや卵巣のGnRHレセプターへのアゴニストの直接作用が我々の患者の8番目の周期に良い結果をもたらしたのかもしれない。 対策：トリガー投与から採卵までの間隔をより長くする 自然周期では卵胞破裂の34～36時間前にLHサージが開始する。同様にHCG投与後37時間までに卵胞破裂が起こる。減数分裂はLHサージの開始後18時間で再開する。卵胞破裂や卵母細胞の成熟は時間に依存しており、患者によって異なっている。卵胞壁から卵子を引き離す卵丘の拡大はある患者ではより長い時間を要するかもしれない。 要約と結論 今回の患者は明らかに反応不良ではなく、卵巣刺激でE2値も上昇し、多くの卵胞が育ち、正確にHCGの投与も行われ、採卵日の血中HCGはEFSに関連して述べられた基準値以上であった。今回、GnRHアゴニストをトリガーとし、トリガーからOPUまでの時間を40時間と長くし、両方を組み合わせた。どちらが良い結果をもたらせたかは区別できない。EFSは、卵胞に卵がないということではなくて、適切な刺激で採卵できることから、EFSという言葉は適切でないと思われる。EFSはトリガーが十分機能せず、顆粒膜細胞の機能が不十分であることが原因と考えられ、卵の成熟が促されることなく、卵丘細胞の拡張も引き起こされないことが採卵できなかった原因と考えられる。 院長の私見 同様の報告がLokら (2003, Human Reproduction) からもあり、OPU36時間前にGnRHアゴニスト単独投与で採卵し、良好胚ができていることから、症例によるかもしれないがトリガーとしてのGnRHアゴニスト投与からOPUまで40時間も間隔をあける必要はないだろう。むしろ排卵してしまう危険が大きい。 GnRHアゴニスト投与によりFSHサージが起こり、卵子の成熟や卵丘細胞の拡大を助けていることに注目すると、U-HCGやrec-HCGをトリガーとして卵子が採れず、GnRHアゴニストで卵が採れる例があるのはまさにFSHサージの役割の違いなのかもしれない。 採卵しても未熟卵が多い、空胞が多い症例では、HCGとGnRHアゴニストの両方を投与してもよいのかもしれない。

PGSの結果と流産絨毛検査の結果の比較により、染色体モノソミーは着床しない、トリソミーは着床するが流産に至ることがわかりました。 Embryo selection versus natural selection: how do outcomes of comprehensive chromosome screening of blastocysts compare with the analysis of products of conception from early pregnancy loss (dilation and curettage) among an assisted reproductive technology population? Jorge Rodriguez-Purataa, et al. Fertil Steril. Vol.104, No.6, December 2015 p1460–1466.e12 「胚の選択か自然の選択か：体外受精を行う患者に対して、胚盤胞の包括的染色体スクリーニングの結果と妊娠初期流産での手術で得られた組織の解析結果の比較」 要約 目的 着床前遺伝子スクリーニング（preimplantation genetic screening: PGS）の数的染色体異常（numerical chromosomal abnormalities: NCAs）と自然流産手術で得られた絨毛の染色体分析による数的染色体異常を比較する 場所 大学病院に準ずるIVFセンター 方法 IVF治療を受け、少なくとも一つの胚生検後PGSを受けた患者の染色体分析報告と、ART後妊娠したが稽留流産となり、手術処置をした患者の染色体分析報告の数的染色体異常頻度を後方視的に比較した。 結果 PGS後に1069（trisomy:54.3%, monosomy:45.7%, polyploidy:0%）の染色体異常を認め、　trisomy/ monosomy比は0.82であった。流産手術後に447（trisomy:83%, monosomy:6.3%, polyploidy:10.7%）の染色体異常が認められた。高頻度に認められた染色体異常は両群で同様で、15、16、18、21、22番染色体の異常であった。ART後の流産検体においてmonosomyはほとんどみられなかった(6.3%)。 結論 本研究では、ART後の不妊患者を対象として、PGSと妊娠初期流産双方において最も一般的に同定される染色体異常を解析した。PGSではmonosomyは約50％を占めたが、着床後である流産手術後絨毛検査ではほとんど観察されなかった。以上のことから、monosomyはIVF患者の胚盤胞において、高頻度に認められるが、一般的には着床に寄与しないことが示唆された。monosomy以外に関しては、両群間で認められる染色体異常は変わらなかった。 （院長の注釈；常染色体の大きな異常を持つ胚は胚盤胞になるけれどもほとんど着床しません。生存していくための重要な情報が欠落しているので、内膜が受け入れないというわけではなくて、早く発育を止めてしまうので着床しません。性染色体であるY染色体は欠落していても45XO、ターナー症候群として生存可能です。） 図1；不妊治療を受けている患者さんの体外受精周期の胚盤胞の異数性染色体異常の出現頻度（PGS）と妊娠して流産した時の流産物－絨毛の異数性染色体異常の出現頻度（D&C）です。 トリソミーは染色体が1本多い。モノソミーは1本少ない。ポリプロイディーは倍数体。両者を比較すると胚盤胞では同じ頻度でトリソミーとモノソミーがみられます。一方、流産物の染色体の異数性検査ではモノソミーはほとんど見られません。今回の研究のPGSの検査では染色体の倍数性は検知されていません。 院長の私見 本研究結果より、着床して育つ妊娠は染色体が正常かトリソミーということになります。アメリカでのPGSのデータから患者さんが38歳から40歳だと正常染色体胚盤胞の率は約33％です。すなわち3個に1個が出産可能ということになります。着床に問題がなければ3個戻せば1人生まれるということです。着床や凍結法に問題がなければ、1個戻して、3人に2人は妊娠し(3人に1人は妊娠しない)、1人は流産、1人は出産可能ということになります。 <<図1>>

当院院長 岡が、2015年9月26日（土）-27日（日）に福岡にて行われた第18回IVF学会にて講演を行いました。 講演の内容は下記の抄録をご覧ください。 『シンポジウム～ ART 専門施設と周産期のネットワーク　生殖医療の現場から』 近年，体外受精の治療の進歩に伴い広く多くの体外受精児が生まれており，不妊治療には不可欠な治療法になっている．しかし，画一的な治療では成功しない症例も経験し，勉強させられる．今回，治療に苦慮した症例を2例報告し考察を加えた．同様な症例は海外からも報告されている1-4）． 症例1 患者（M.Y.）38 歳，2013 年12 月3 日に人工授精1 回，体外受精1回，ICSI 1回失敗し挙児希望にて当院初診．月経は37 〜38日型であるが，不整であることが多かった．結婚は33歳．不妊歴3年．妊娠歴はない．他院での不妊治療歴は1年間であり，人工授精1回，体外受精はクロミッド周期採卵で，トリガーは点鼻薬を使用し，採卵2回（採卵1回目；採卵数9個，媒精にて受精し，胚盤胞1個凍結．融解胚移植するも妊娠せず．採卵2回目；採卵数2 個，ICSI するも移植に至らず）．AMH27.1 〜41.2pmol/L，精液検査；量2.5ml，濃度47M/ml，運動率60％，他医から紹介される．原因不明不妊症と診断し，当院での体外受精を開始した． 体外受精1回目；月経開始3日目からFSH225単位連日皮下注，卵胞径が1.4cmでアンタゴニスト連日投与開始し，トリガーとして生理開始15 日目のPM11 時にHCG10,000単位皮下注した．卵胞は右6個，左4個であった．採卵は右1個，左2個，2個が成熟卵でICSIを行い，正常受精1 個，Day2 で2 分割，Day5 で2 分割と発育停止しておりキャンセルとなった． 体外受精2回目；卵の質が悪い，かつICSIによる卵子の活性化が不十分と考え，IVF予定とし，ロング法でFSH225 単位連日投与した． 卵胞は右6 個， 左8 個HCG5,000 投与3 日前に血中E2 は3,725pg/ml であった．採卵は右1個，左4個であった．媒精で2PNは1個であり，Day5には発育が2分割で停止していた． 体外受精3回目；卵の質を良くする可能性があるため1 周期OCP 内服し，アンタゴニスト法とし，誘発はHMG225IU連日投与で行いトリガーはHCG10,000IUを投与した．卵胞は右6個，左3個であった．採卵数は3個，媒精で精子は接着しているが，正常受精は0個で分割しなかった． 体外受精4回目；ここまでの結果で，おそらく排卵の引き金の効果がHCGでは不十分なこと，受精のとき卵子の活性化が十分に起こっていない可能性があるので媒精で受精を行うことを患者に説明し，月経開始前に1週間ジュリナ（E2）1mg ／日内服し，トリガーは点鼻薬で行うためにアンタゴニスト法で行い，卵巣刺激はHMG300連日投与で行った．卵胞は右7個，左10個であった．採卵数は9個，精子は不良であったためICSIとし，8個正常受精し，Day3で7分割1個を移植した．その他はDay3 で5 分割1 個，4 分割1 個，2 分割4 個であった．胚盤胞にはならなかった．受精方法がconventional ICSIであったため活性化が十分起こらなかったと説明し，精子の状態が媒精での受精は難しくなっているためmodified ICSI（M-ICSI）5）にすることを説明し5回目の治療を行った． 排卵誘発は4回目と同様に行った．卵胞は右9個，左8個であった．採卵数は16個，受精は媒精にて正常受精は8個中6個，M-ICSIにて正常受精は8個中8個であった．3日目に5 ～ 8分割13個，Day5に胚盤胞1個（媒精）移植し，Day5 に胚盤胞5 個（M-ICSI による3 個，媒精による2個）ガラス化保存し，Day6に2個（媒精による2個）ガラス化保存した．新鮮胚盤胞移植では妊娠せず，ガラス化胚盤胞（M-ICSIによる）1個融解移植し妊娠継続中である． 症例2 患者（J.F.）33 歳，2012 年6 月28 日人工授精10 回，顕微授精1回失敗し挙児希望にて当院初診．結婚は30歳，不妊歴3 年， 他院でのAMH11.3ng/ml，Day3 採血でFSH10.4mIU/ml, LH9.7mIU/ml，テストステロン67ng/dlであった．妊娠歴はなかった．初診時診断はPCOと男性因子であった． 当院での体外受精はアンタゴニスト法2回，ロング法3回，いずれも低用量ピルを1周期内服し前処置を行い，すべてICSIで行った．新鮮胚移植を予定したが，OHSS回避と胚の発育が遅いため行わなかった．5回の採卵で計11個の胚盤胞（③～⑤の段階でDay5にAB×2，BB×1，Day6にBB×4，BC×2，CB×2）がガラス化保存できた． 2013年1月16日にホルモン補充（HRT）周期のDay5に2個融解移植した．2013年7月27日にHRT周期でDay5に1個融解移植した．2013 年12 月14 日にDay6 で2 個融解移植した．2014年2月14日に自然排卵周期で排卵後5日目に融解移植したが，いずれも血中hCG37mIU/mlまでの値であった．着床に問題があると考え，HRT周期のDay5の子宮内膜をcurettageして，病理学的に子宮内膜日付診を行った．結果はPOD3（排卵後3日目）であった．HRT周期のDay7にガラス化胚盤胞2個融解移植し，健児を1人出産した． 考察 症例1は，HCGレセプターが十分機能していないため卵子が卵胞壁から離れ難く，採卵数が少なくなり，受精の準備が十分できてないため，正常受精率が低く，胚盤胞に到達しなかったと考えられる．さらに，conventional ICSIでは卵子の活性化が十分に誘起できなかったため受精率が低く，受精後の発達が遅く胚盤胞に到達できなかったと思われる． 他院の治療歴からGnRHアゴニストでトリガーを行いIVF で受精させれば胚盤胞ができていること，conventional ICSI周期で移植できる胚はできなかったことを深く考えていれば，もう少し早く妊娠したかもしれない．海外の論文では8回目の採卵で生児を得ていることから難しい症例なのだと思う¹）．GnRHアゴニストをトリガーとしmodified ICSIで胚盤胞が得られたことから，卵の活性化の効果があったと考える． 症例2については，7個のガラス化胚盤胞を自然排卵周期やHRT周期のDay5やDay6に移植して妊娠せず，Day7に移植して妊娠出産できた．同様に行い継続妊娠中の症例もあるが，稀にみられる症例と思われる．海外の論文では4回のIVFと3回の卵子提供治療に失敗した後，子宮内膜の受容能を調べるendometrial receptivity array test（ERA）を着床期内膜組織に試み，着床期ウインドウに2日のずれを認め，黄体ホルモン投与後7日目に提供卵子での胚盤胞2個を移植し，2人の健児を得ている．反復着床不成功例では4人に1人は着床期ウインドウのずれがあるとの報告もあり，子宮内膜の受容能を個別に確実に調べる方法の確立が望まれる4）． 参考文献 1） R. Beck-Fruchter, A. Weiss, M. Lavee, et al.: Empty follicle syndrome: successful treatment in a recurrent case and review of the literature. Hum. Reprod., 27: 1357-1367, 2012. 2） F. Lok, J. Pritchard, H. Lashen.: Successful treatment of empty follicle syndrome by triggering endogenous LH surge using GnRH agonist in an antagonist down-regulated IVF cycle. Hum. Reprod., 18: 2079-2081, 2003. 3） D. Griffin, R. Feinn, L. Engmann, et al.: Dual trigger with gonadotropin-releasing hormone agonist and standard dose human chorionic gonadotropin to improve oocyte maturity rates. Fertil. Steril., 102: 405-409, 2014. 4） M. Ruiz-Alonso, N. Galindo, A. Pellicer, et al.: What a difference two days make: “personalized” embryo transfer(pET) paradigm: A case report and pilot study. Hum. Reprod., 29: 1244-1247, 2014. 5） J. Tesarik, L. Rienzi, F. Ubaldi, et al.: Use of a modified intracytoplasmic sperm injection technique to overcome spermborne and oocyte-borne oocyte activation failures. Fertil. Steril.,78:619-624, 2002.

ミトコンドリアには独自のDNAが存在する ヒトの細胞質には独自の遺伝子を持ったミトコンドリアが存在していて、細胞にエネルギーを提供し、逆にミトコンドリアが必要なタンパク質の大部分はヒト核遺伝子によりつくられ、ミトコンドリアのDNAの複製は厳密に核DNAによってコントロールされています。受精のときに侵入した精子のミトコンドリアは卵子の酵素で死滅し、卵子（母親）のミトコンドリアが100%受精卵に受け継がれ、母親のミトコンドリアに異常があると母系遺伝をして子供にそのまま受け継がれて神経や筋肉の病気になります。 不妊治療において卵子の質が非常に重要ですが、卵子の質の低下としては、核DNAの染色体異常と、細胞質の老化が考えられています。細胞質の老化とはすなわち、ミトコンドリアの質の低下です。卵子の質の改善法として、過去に細胞質移植という方法が行われていた時期がありました。 卵子の質の改善としての細胞質移植 2001年まで一部のグループ（米国のコーエン等が中心）が卵子の若返りとして、顕微授精の際に良好な提供卵子の細胞質（ミトコンドリア）を卵子に注入する方法を行い、当時世界で約30人の赤ちゃんが生まれていました（本当に治療効果があったかは不明です）。 しかし、彼らは生まれた赤ちゃんの細胞内に、2種類のミトコンドリアが存在していることを発見し、その論文を発表しました。ミトコンドリアは母親のみから子供に受け継がれ（ミトコンドリアの遺伝子を調べていくと、アフリカの一人の女性が人類のルーツであると分かります）、動物は1種類しかミトコンドリアを持っていません。ミトコンドリアは、2種類が同時に存在すると変異を起こし易くなる可能性が高くなり、ミトコンドリア病という神経や筋肉の病気を起こし易くなる可能性が高くなります。 2001年のその論文がきっかけとなり、世界中のあらゆる分野の学者がその治療法に対して批判的に論争し、現在では自然では起こりえない変化をもたらす不妊治療や、生まれた赤ちゃんに何が起こるか予測できない不妊治療は、世界的に禁止されています。 一方、クローン細胞作成の際に行われるのは、細胞質移植ではなく核移植です。核移植についても、少量ですがミトコンドリアの持ち込みが生じます。そのため、卵子の若返りのためにドナーの未受精卵に患者の未受精卵の核を移植するといった治療を行うことも、多くの国では禁止されています。 >>クローン細胞作成についての話はこちら

エピジェネティクスとは ヒトは一つの受精卵から発生し、器官ごとに異なった細胞に分化し、異なる機能を発揮しています。これは、DNAは同じでも働く遺伝子と休む遺伝子（遺伝子のON/OFFをする）があるためにおこり、これを調節しているのがエピゲノム（遺伝子外）修飾です。DNAの配列変化によらない、遺伝子発現を制御・伝達するシステムおよびそれを研究する学問をエピジェネティクスといいます。 DNAのシトシンがメチル化（目印ともいう）されることにより（シトシンの水素がメチル基に置換されること）、DNAは転写できなくなり働かなくなります。逆にヒストン修飾といってDNAを束ねている蛋白であるヒストンがアセチル化されると、転写しやすい状態となります。主にこれら2つで遺伝子発現の制御が行われています。 ゲノム刷り込み（ゲノムインプリンティング）とは 一般に遺伝子は父親と母親から一つずつ2本受け継いでいます。2本の遺伝子が他方の欠陥を補いつつ2本働けばよいのですが、哺乳類（有胎盤類）では片方の親からもらった遺伝子しか働いていない遺伝子があることがわかっています。利用できる遺伝子が片方しかないため、その遺伝子に欠陥があると流産または遺伝子疾患になってしまいます。遺伝子が両親のどちらの親からもらったのかを覚えていることをゲノム刷り込み（記憶が刷り込まれている）といいます。刷り込みが起こる理由は単為発生を防ぐためという説もありますが不明です。 普通の遺伝子は原則としてどちら由来でも同じように働きON/OFFで制御されて分化し器官を形成し臓器に合わせて機能しています。インプリンティング遺伝子(100～200対あり、胎児の成長や個体の行動に関係することがわかっています)は、父親由来の染色体でしか働かない遺伝子（PEG; Paternally expressed genes）、あるいは母親由来の染色体でしか働かない遺伝子（MEG；Maternally expressed genes）と生涯を通じて由来が記憶されていてどちらか一方しか働かないように制御されています。 体細胞と違って生殖細胞は、胎児の時期に生殖細胞（配偶子；男性なら精子、女性なら卵子）ができるときに一度刷り込みを消去して刷り込みをやり直します（脱メチル化）。生殖細胞の再刷り込みの特徴は、世代ごとに刷り込みのやり直しをすることと、仮に男性であれば、精子をつくるときに母親由来父親由来のどちらの染色体が入ってもPEGが働きます。母親由来の染色体が入った場合、その精子で生まれた子供にとっては、お父さんでは働いていなかったおばあさん由来のPEGが刷り込みなおされ働くことになります。父親由来の染色体が精子に入った場合、子供にとってはお父さんで働いていたのと同じおじいさん由来のPEGが刷り込みなおされ働くことになります。仮に女性であれば、卵子に入った染色体は、どちら由来であってもMEGだけが働くように刷り込みなおされます。あとは精子の場合と同じです。母親では働かなかったおじいちゃん由来の遺伝子も働くようになります。このように次の世代にどちらかの染色体にあるPEGもMEGもいつかは働く可能性を持ちながら伝わっていきます。なぜこんな面倒なことが起こるのか理由は分かっていませんが、刷り込み直しをすることで、哺乳類の偶然性、多様性を保っているのだと思います。 片親性ダイソミーとは 本来であれば父母から1本ずつもらう染色体が、片方の親から2本もらった状態になることで、配偶子（卵子や精子）形成期の減数分裂時の不分離が原因と考えられています。染色体の数は正常ですが、その染色体上にインプリンティング遺伝子が存在する場合、遺伝子の発現が倍になるか発現しないために、疾患を発病する場合があります。 ・インプリンティング異常と関連がある疾患 Russell-Silver症候群；7番染色体の片親性ダイソミーが関わっています。 Bcckwith-wiedemann；11番染色体の片親性ダイソミーが関わっています。 Prader-Willi症候群；15番染色体の父性遺伝子の機能障害が関わっています。 Angelman症候群；15番染色体の母性遺伝子の機能障害が関わっています。 不妊治療によってエピゲノムの異常が増えるというのではないかと心配があり、多くの調査が行われています。インプリンティング異常による疾患がわずかに増加するという報告もありますが、現在のところ明らかに関連性が認められるという結論には至っていません。

核移植技術によるクローン細胞の作製 クロ－ン細胞は、分化した体細胞の核を未受精卵の核を除去し、入れ替える核移植によって作ります。受精に似た刺激を与え、受精卵と同じ状態にすると、分化していた核のゲノムは初期化され体のどの臓器の細胞にもなれます。細胞が分化し発達してクローン動物が生まれますが、生まれる率は1～2%ととても低くほとんどが異常を持っています。その理由は核移植したゲノムの初期化が不十分だからです（DNAの脱メチル化が不十分で修飾が残存）。分化の印がまだゲノムに残っているのです。IPS細胞（人工多能性幹細胞）でも初期化が完全ではないということです。クローン羊のドリーは、ゲノムの初期化が運良く十分に行われたために生まれてきたのです。 一方、インプリンティング遺伝子については生殖細胞（精子や卵子）を作る過程でしか初期化されないため、そのまま維持されます。下図で赤と青で色付けされた部分がインプリンティング（父母由来の目印）遺伝子です。インプリンティング遺伝子は初期化されず正常に働いているので、クローンマウスや牛や羊は生まれるのです。 クローン動物の子供は、生殖細胞がつくられて受精する過程で、分化の目印も父母由来の目印も完全に初期化されて書き込み直しが行われます。これは通常の発生と同じであり、初期化に関する問題もほとんど起こらないため、クローン動物の子供はほとんどが正常で生まれてきます。

流産や不妊と関係がある転座の形として相互転座とロバートソン転座があります。 相互転座は、異なる2本の染色体に切断が起こり、その切断された断片が交換され、他方に結合するものです。2本の染色体が交差した時に起こりやすいです。 通常は情報が入っている遺伝子（染色体）の位置が換わっただけなので、表現型（見た目や性質です）は変わりありません。このような人は均衡（きんこう）型転座保因者と呼ばれます。保因者は、見た目には何も異常がありませんが、子孫を残すために精子や卵子を作るときに、遺伝情報が過不足した染色体（不均衡）をもった精子や卵子ができる可能性があります。 上図のように、相互転座のない人と子孫を残す場合、均衡型の人の配偶子（精子や卵子）は4種類できます、正常な人の配偶子と受精をするとやはり4とおりの子供の遺伝子ができます。1人は全く正常と1人は均衡型転座保因者で、産まれてきます。2人は不均衡型の転座となり、生きていくのに必要な遺伝子が欠けているので、流産します。確率的には1/2が生まれてくる計算になりますが、卵子の老化により染色体の不分離が加わるので、出産できる確率はさらに低くなります。 ロバートソン転座は2本の端部着糸型（短腕が非常に短い、この部分に生きるための遺伝情報はコードされていません）染色体の動原体付近で切断が起こり、2本の長腕どうしが結合してできます。13,14,15,21,22番染色体のいずれか同士で起き、通常短腕部分は消失します。したがって、下図のように、2本の染色体の長腕が動原体で結合したように見えます。 ロバートソン転座は、厳密には短腕を失っていますが、均衡型（遺伝子に過不足がない）であり、保因者（ロバートソン転座を保有している人）の表現型（外見や性質）は正常です。しかし配偶子を作るときに不均衡が生じることがあり、不妊や流産の原因になります。 下図はロバートソン転座の例として、均衡型14/21ロバートソン転座の保因者の分離様式を示しています。14番と21番の染色体の2本の長腕が動原体で結合し、全体としては45本の染色体となっています。配偶子を作るときに、6種類の配偶子が形成される可能性があります。正常な人との間に、配偶子（精子と卵子）の染色体が一緒になって子供になるので、6種類の染色体をもった子供ができる可能性があります。しかし、14モノソミー、21モノソミーと転座型14トリソミーは致命的な異常ので、着床までに発育を止めるか流産に終わります。転座型21トリソミーは、染色体は46本なのですが、21番の長腕が1本多く、ダウン症として生まれてくる可能性があります。染色体正常と転座保因者は当然生まれてきます。 転座のある胚かどうかは、胚盤胞の形態では選別できません。しかし、現在では相互転座やロバートソン転座は、PGS（着床前スクリーニング）で、DNA量の違いから、染色体が正常と均衡型から不均衡型を区別することはできます。