26
金 沢大 学 十 全 医学 会雑 誌 第1 0 1
巻 第1
号2 6
‑3 3
(1 99 2
)不妊 症 対策として の経 頸管的 胚 移植 に関 する基礎 的 研 究
金 沢 大 学 医学 部 公 衆 衛 生学 講 座 (
主
任: 岡田
晃 教 授)本 保 喜 康
( 平 成
4
年1
月7 日
受 付)ヒ ト体 外 受 精
お よ び
胚 移 植( H u m a n i n‑v i
tr o f e r
tili z ati o n a n d e m b ryo
巾a n s f e r
, ヒ トI V F
‑E T )
にお
ける
低 成 功 率 (1 0
‑
i o n a n d e m b ryo
巾a n s f e r
, ヒ トI V F
‑E T )
にお
ける
低 成 功 率 (1 0
‑
20
% ) の原 因の 一端を
解明
する た め
に,B D F
l雌マウ ス の胚を
, ヒト
体 外 受 精 胚と
同 様に経 頸 管 的に偽妊
娠I C R
雌マ ウ
ス の子
宮
へ移 植
した
・2 6 ゲ
ージ
の腰椎穿 刺針を
改 造し た
胚 移 植 用 器 具 内に1
.0
‑1
.5
〃】
の培 養 液と
共に5
‑1 5
個の胞 胚を
浮 遊し
, 交 尾 後 第3
・1
/2 日
目の レシ
ピ アン
トマウ ス(3
・ 1
/ 2 日
レシ
ピ アン
ト) の子
宮 下 部へ移 植 する と
l 最 良の着 床 率6 4
% (1 26
/1 9 8
)
を
得た
・ こ の着 床 率は
▲ 経 腹 壁 的に子 宮 腔へ胚を
移 植し た
諸 文 献にお
ける
着床 率(7 0
‑7 5
% ) お よ び
本 実 験で経 腹壁 的に卵 管 内
へ胚 移 植
し た
際の着 床 率5 6
% (8 5
/1 5 0
) に比し
大 差が な
い. これ
に対し3
.0
〃1
以上
の培 養 液に浮遊し て 3
・1
/2 日 レ シ ピ ア ン
ト
に移 植し た
胞 胚の着 床率は 0
%( 0
/1 0 4
),1
・0
‑Ⅰ
,5
〃1
の培 養 液に浮 遊し 2
・1
/2 日 レ シ ピ ア ン
ト に移植し た 2
細 胞 期 胚か
ら 桑実 胚の着 床 率は 0
・7
% (1
/1 37
) と
低 値で
あった
. 次いで イ
ンジ
ゴ カ ル ミン で
青 色に
染 色し
胚を
浮 遊し な
い培 養液を
同 様 な 条 件で
子宮 内へ注入 し て
一時 間後に観 察 する と
, 培 養 液は
子 宮口よ り
流 出し
て いた
.ま た 3
‑4
細 胞 期 胚を 2
・1
/2 日
レ シピ ア
ン トに経 頸 管 的に
移植し
, 交尾 後 第4 日 目
の早 朝に子
宮 内を
還 流 (fl u s h
法) する と
, 移 植 胚の1 0
% (3
/3 0
) のみ が 回
収さ
れた
・ すな わ ち
着 床 率 急低 下の原 田と し て
移 植 胚の殆ど が
着 床 前に
子 宮 腔か ら
排 出さ れ る
こと が
示 唆さ れ た
. 次い で, レ シ ピ
アン
トマウ ス
の腹 腔 内へβ2S
ti r n u l a nt である リ
トド リ ン (r i
to d r i n e
) を
注入 し
, 子 宮 収 縮 抑 制を
試み た
. 2
‑ 4
細 胞 期胚 と 2
・ 1
/ 2 日
レ シピ
アン ト
の組r i
み
合わ せ で
,リ
トド リ ン を
使 用ま た は
使 用し
ない場 合の着 床 率は
, 各々 0 % (0
/4 6
), お よ び
1
% (1
/8 9
)で
あった
・ 一 九8
‑1 6
細 胞 期胚と 3 日
早 朝レシ
ピ アン トの阻み
合わ せ
では
, リ ト ド リ ン を
使 用ま た は
使 用し な
い
場 合の着床 率ほ
各々 9% ( 7
/75
), お よ び 0
% (0
/9 0
) であった
. 後 者の組み
合わ せ
でほ リ
トド リ ン
の効果が
認め ら れ た (
p <
7
/75
),お よ び 0
% (0
/9 0
) であった
. 後 者の組み
合わ せ
でほ リ
トド リ ン
0
・0 5
)・ 以上
の実 験 結 果によ り
,2
‑8
細 胞 期の ヒト
体 外 受 精 胚 移 植 後に
ある
割 合の胚が
子 宮 腔か
ら 排 出さ れ る と
考え ら れ た
. こ の こと が
ヒ トI V F
‑E T
法にお け る
低 成 功 率の 一因で
ある と
する な ら
ば,母
体へ の子
宮 収縮抑 制 剤 投 与が
ヒ トI V F
‑E T
法の成 功 率を
改 善 する
一策で
ある 可
能 性が
ある
. こ のよ う な
薬 剤の検 索を
更に進め る 上
で, 経 頸 管 的 胚 移 植のマウ スモデ
ルが
有用 と
考え
られ た
.
K e y
w or
ds mic e
,e
mbr y o tr a n sfe r
, 0 V u m
im pla n t a tion
, b e t a a
dr
en a gic r e
c ep e r a g
on
is t
a n t a tion
, b e t a a
dr
en a gic r e
c ep e r a g
on
is t
両 側 卵 管 閉 塞に
よ る 不
妊 症の婦 人に対し
, 従 来ほ
卵 管 移 植ま た は
マイ
クロサ ージ ャ リ ィ (m i c r o s u r
ge r
y) によ る
卵 管 接 合1 )が
唯 一 の治 療 方 法で
あった
. し か し
こ の治療法ほ
卵 管 腔が
広 範 囲
に癒 着
し た
婦 人には
適用
できにくい2),そ
こで
こ のよ う な
婦 人に
も 適 用で
きる
治 療 法と し て
ヒト
体 外 受 精お よ び
胚 移 植 法 (H u m a n i n‑V i
tr o f e r
tili z ati o n a n d e m b ryo
tr a n s f e r
, ヒト
o
tr a n s f e r
, ヒト
ⅠV F
‑E T
法)3 )が
普及 し つ つある
. しか し
こ の治 療 法の成 功 率が 1 0
‑2 0
% に
す ぎな
い現 状4 )で ほ
, 公 衆 衛 生 学見 地か ら ほ 不
妊 症
対策と し て
の ヒ トⅠV F
‑E T
法が
完 成し て
いる と は
言いが た
い.
し た が
って
こ の治 療 法の成 功 率の向上 を
計る
こと が
重 要な
課 題で
ある
.と
ころ で ヒ ト ⅠV F
‑E T
法の低 成 功 率の原 田は
移 植 胚の低 着 床 率にある
.ま た
こ の低 着 床 率は
, 母 体の ホ ル モン
環 境, 移 植 胚の質, 胚 移 植の時 期な ど
にお
ける
難 点5】6 )や
, 胚 体 外 培 養 中の 発 生遅 延によ る
胚 ・ 子 宮 内峡 間の位 相のず れ7)な ど に
原 因がある
とさ
れる
. 加 うる
に頸 管を
通し て
子 宮 腔へ移 植 ( 経 頸 管 的 胚移 植)
さ れ た
ヒ ト胚が
着 床を
開 始 する ま
で の子
宮と
の相互
作 用が
未 解 明と
いう 問題 も 考え ら れ る が
, こ の間 題を 調
べる
にほ
動 物モデ
ルが 必
要で
ある
. すな わ ち
, 動 物モデ ル にお
ける
経 頸 管
的 移 植 胚の着 床 率と
, 卵 管 内への経 腹 壁 的 移 植(
経 腹 壁 的 卵 管
内移 植) お よ び
子 宮 壁を
貫いた
子 宮 腔への経 腹 壁 的 移 植(
経 腹
壁 的子
宮 内移 植) 胚の着 床 率と を
比 較 検 討 する
こと
によ
っ て
,
問題 解
明
の糸口が
見いだ さ れ る 可
能 性が
ある
.さ て
マウ ス 子
宮の頸 管は
狭 小で ほ
ある が
, 経 頸 管 的 胚 移 植で 良好な
着 床 率を
得た と
いう M o l e r ら
8)の報 告に着目 し
, 本 研 究で
ほ
経 頸 管 的 胚 移 植モ デルと して
マウ ス を
選 択し た
. ま
ずマ ウ
ス
胚 経 頸 管 的・移 植にお
ける
最 適 条 件を
決 定し
,そ
の際の着 床 率を
経 腹 壁 的 移 植 胚の着 床 率と
比 較した
.さ ら
に最 適 条 件 以 外での移 植 胚の着 床 率 低 下の原 因に つ い
て
移 植 胚の子 宮 内動 態と
いう 観 点
か ら
解明を
試み
, こ の低 着 床 率が
薬 物 投 与に よ
って
改 善さ
れる 可
能 性を
検 討した
. これ
らの実 験 結 果に基づ
き! ヒト
ⅠV F
‑E T
法に お
ける
低 着 床 率の原 困 と 対 策に
つ いて
, 移 植ヒト
A b br evi a
t
io
n s : G IF T,g a m at e int
r a‑fallop
ia n t
r a n sfe r;
H C G , hu m a
n c
ho rion
ic g
o n adot
r op
in ; ⅠV F‑E T,
t
r a‑fallop
ia nt
r a n sfe r;
H C G , hu ma
nc
ho rion
icg
o n adot
r op
in ; ⅠV F‑E T,i
n ‑Vi
t
r o fe rt
iliz at
io n a nde
mbry
ot
r a n sfe r ; m ‑W m ediu m , m Odified W hit t
ingh a m 's me
d iu
m;
P Gs,p
r o st
ag
la nd in s;
P M S,p
r eg
n a nt
m a r e S e ru m胚の子宮 内動 態
と
いう 観 点か ら
考 察し た
.材 料
お よ
び 方 法Ⅰ
. 材 料受 精 胚
を
提 供 する ド
ナ ー(d o n o r) と し
て体 重1 0
‑1 5
g の7
‑8
週
齢の灰 黒 色の B D F
l雌マウ ス (三
協ラボ
サ ー ビス
, 東 京) を
, 胚
移 植を
受け る レ シ ピ ア ン
ト( r e c i
pi e nt) と し て
体 重1 0
‑1 5
g の
7
‑9
適 齢の白 色のI C R
雌マ ウ ス (
三協ラボ
サ ー ビ ス) を
使用 L
三
協ラボ
サ ー ビス
, 東 京) を
, 胚 移 植を
受け る レ シ ピ ア ン
ト( r e c i
pi e nt) と し て
体 重1 0
‑1 5
g の
7
‑9
適 齢の白 色のI C R
雌マ ウ ス (
三協ラボ
サ ー ビ ス) を
使用 L
) と し て
体 重1 0
‑1 5
g の7
‑9
適 齢の白 色のI C R
雌マウ ス (
三協ラボ
サ ービ ス) を
使用 L
た
. これ ら
のマウ ス を
人工
昼 夜 ( 昼 時 間0 7 : 0 0
‑1 9 : 0 0
, 飼 育室温 2 0 ℃
), 自 由 摂 餌一 摂 水のもと
で1
週間飼 育し た
後に実 験に 供し た
.Ⅲ
. 実 験 方 法1
. マウ ス胚の採 取
1
) ド
ナ ー マウ スの作 製
マ
ウ ス過 排 卵 処 理の常 法g、通り
, 1 6
時に妊 馬血
清(
pr e
gn a n
t
m a r e s e r u m
・ P M S ) (
帝 国臓 乳 東 京) 5
.0 Ⅰ
.U
. を
, そ
の4 8
時 間
後に絨 毛性 性 腺 刺 激ホル
モン
(h u m a n c h ori o n i c go n o d o r
tr o
pi n.
i o n i c go n o d o r
tr o
pi n.
H C G ) (
帝 国 臓 器) 2
,5 Ⅰ
.U
.を B D F
灘マウ ス の腹 腔 内に注入 し
.
同 系の雄マウ ス と
同居さ せ た
. 翌
朝 膣 栓( P l
ug)
形 成によ り
交尾
を
確 認した
マウ ス を ド
ナ ー と し
, そ
の日 を そ
のド
ナ ー マ ウ スの
交尾 後 第
1 日 目 と
定 義し た
.2
) 卵 管 内の胚の採取常 法91通
り
交 尾 第1 日
目のド
ナ ー マウ ス (
第1 日 ド
ナ ー) を
頸 椎 脱 臼 法で屠 殺し て
卵 管を
採 取し
, 卵 管 膨 大 部 壁を
解 剖針で破 壊し
卵 管 内に 一塊を な し
て いる
マウ ス胚を
引 き 出し た
.
3
) 子宮 脛 内の胚の採 取常法9)通
り 2
,3
,4
,5 日 ド
ナ ーを
頸 樵 脱 臼 法で
屠 殺し
, 卵 管 付 きの子 宮を
採 取し
て3 0
ケージ
の注射 針を
卵 管 端に挿入 し
,修
正 ウ イ ッ テ ィ ン ガ ム
の 培 養 液1 0〉( m o d ifi e d W hi
t ti ngh a m
h a m
,
s m e d i u m
.m
‑W m e d i u m ) を
卵 管か ら 子
宮 腔へ注入
する と
,マ
ウ
ス 胚 が 子宮 断 端よ り
流 出 する (fl u s h
法)
. これ ら
の胚を
培 養 液
中に移し
炭 酸ガス
培 養器
内(3 7 ℃
, 5
% 炭 酸ガ ス
十9 5
% 空 気)
で 保 存し た
.2
. マウ ス胚の移植
1
) レ シ ピ アン トマウ ス
の作 製
常 法㌣通
り
エス
テル ス ( e s
te
r us )期のI C R
雌マウ ス を
精 管結 紫
を
施し た I C R
雄マ ウ ス と
同居さ せ
, 翌 朝腱 栓 形成によ り
交 尾を
確 認し
, こ の偽 妊 娠マウ ス を レ シ
ピ ア ン ト と し た. ま た そ
の日 を そ
の レ シ
ピ アン
ト の交尾 後第1 日 目 と
定 義し た
.
2
) マウ ス胚の経 腹 壁 的卵 管 内移 植
常 法9 )通
り
, レシ ピアン トの体 重1 0
g あた り 0
.5 m
g のベ ン
ト
パル
ビ タ ー ル (大日
製薬, 大 阪) を
腹 腔 内に注入 し
て麻 酔し
, 側
背 部の切 開 創よ り
卵 管を
引 き 出し
, 胚を
浮 遊さ せ た ガ
ラス
細 管
製の移植 用器 具の先端を
実 体 顕 微 鏡 下で卵 管 采 部よ り
卵 管 膨 大
部に挿入 し
胚を
移 植し た
.
1 0
g あた り 0
.5 m
日
製薬, 大 阪) を
腹 腔 内に注入 し
て麻 酔し
, 側 背 部の切 開 創よ り
卵 管を
引 き 出し
, 胚を
浮 遊さ せ た ガ
ラス
細 管 製の移植 用器 具の先端を
実 体 顕 微 鏡 下で卵 管 采 部よ り
卵 管 膨 大 部に挿入 し
胚を
移 植し た
.3
) マウ ス胚の経 頸 管 的 移植
i
) マウ ス胚の経 頸 管 的移 植に使 用する
器 具の製 作
2 6 ゲ
ー ジ
の腰 椎 穿 刺 針 (八光 社, 長野 県 戸 倉町
) を 3
‑5 c m の
長さ に
切 断し て
切 断 面を
滑 らか に
研 磨し
, 滑り
止め と し て
内針
に
軽 く 折れ 目 を
つけた
. これ を
経 頸 管 的 胚 移 植 時にマ ウ ス胚を
保 持し
移 植 する た め
の器 具 ( 経 頸 管 的 胚 移 植 用 器 具) と した
. マ
さ に
切 断し て
切 断 面を
滑 らか に
研 磨し
, 滑り
止め と し て
内針に
軽 く 折れ 目 を
つけた
. これ を
経 頸 管 的 胚 移 植 時にマウ ス胚を
保 持し
移 植 する た め
の器 具 ( 経 頸 管 的 胚 移 植 用 器 具) と した
. マ
ウ ス用の小腹 鏡は
パス
ツ ー ルピ ペ ッ ト を
利 用し て
作 製し た
.
ii
) マウ
ス胚 経 頸 管 的移 植 手 技
ト を
利 用し て
作 製し た
.ii
) マウ
ス胚 経 頸 管 的移 植 手 技卵管内胚 移 植の場 合
と
同様の麻酔を
施し て
レシ
ピ アン ト を手
術 台に固 定 す
る
, 実 体 顕 微鏡 下で胚 移 植用
器 具の内針を
引 きつ つ
5‑1 5
個の マウ ス胚を
吸 引し た
後l 小腱 鏡を
用い て
強 照 明 下
で
胚 移植 用器 具の先 端を
外 子 宮口か
ら 子 宮 膣へ 挿入 し
, 次い で
胚 移 植用 器
具の内針を
外簡に押し
込ん
で胚を
子 宮腔へ移 動さ せ た
( 図1 )
.
4
) 移植し た
マウ ス胚の着 床の判 定
胚 移植の
1 0 日
後にレ
シ ピ アン ト を頸椎 脱 臼法で
屠 殺し
, 子 宮
内に発 生し た
胎 仔 数及 び そ
の発 育 状 況を
観 察し た
.
3
. 経 頸 管 的 移 植マウ ス胚が
高 率に着床 する
条 件の検 討
1
) 自 然 排 卵周
期I C R
雌マ ウス
の妊 草 性
4
〜6 匹
の自 然 排卵周
期のI C R
雌マウ ス と 1
匹のI C R
堆マウ ス を
同 居さ せ
て毎 朝観 察し
, 腱 栓 形成によ り
交尾が
確 認さ れ た
雌マウ ス を
他のゲ
ージ
に隔 離し た
. 交尾 後 第1 0 日 目
に雌マウ
ス を屠 殺し て
子宮 内に発 生L た
胎 仔数を
確 認し た
.
2
) マウ ス胚の経 頸 管 的 移植に使 用する
器 具
4
・1
/2 日 ド
ナ ーか ら
採 取し た
胞 胚を
交 尾 後 第3
・1
/2 日 目
のレ
シ ピ アン
トマウ ス ( 3
・1
/2 日 レシ ピ アン ト
) ( 以 下, こ
のよ う な
組み
合わ せ を 4
・1
/2
→3
・1
/2 と
記す) に , 経 腹 壁 的 胚 移 植で
使用 さ れ る ガ
ラ ス細 管 製お よ び
自 棄によ る
腰椎 穿 刺 針 製の2
種の胚 移 植 用器
具を
用いて
経 頸 管 的に
移 植し
着床 率を
比 較し た
■な お
以後のマ ウス
胚の経 頸 管 的移 植で は
腰 椎 穿 刺 針 製の胚 移植 用器 具を
使 用し た
.3
)ド
ナ ーと
レ シピ
アン トの組み
合わ
せ
ド
ナーと
レ シ ピ アン
トを 2
・1
/2
→2
・1
/2
,3
・0
→3
・
0
,3
・1
/2
→2
・1
/2
,3
・1
/2
→3
・1
/2
.4
・1
/
2
→3
・1
/2
,4
・1
/2
→4
・1
/2
,5
・1
/2
→4
・1
/2
,と
組み
合わ せ
て胚を
経 頸 管 的に移植し
, 各々
の場 合の着 床 率を
求め た
.4
) 経 頸 管 的 胚 移植用 器
具 内に胚を
浮 遊さ
せる
培 養液 量4
・1
/2
→3
‑1
/2
の組み
合わ せ を 剛
、,1
.0
‑1
.5
/∠1
,3
・0
〃1
,お よ び 4
.5
/∠l
の培 養液に浮遊し た1 0
‑1 5
個のマ ウス
胚F i
g.1
.P h oto
gr a
ph o f
tr a
.n s c e r v i c a l
tr a n s 王 e r o f m o u s e
e m b r
yo s
,F i v e to fif
te e n o f B D FI m O u S e e m b r
yo s a r e S u C k e d i n a
to o l m a d e o f 26‑ga
ge l u m b a r
pu n c
tu r e n e e d l e W ith l
.O
ql
.5 u l o f m
‑W m e di u m
. T h e c e r v i x o f
th e
a
ge l u m b a r
pu n c
tu r e n e e d l e W ith l
.O
ql
.5 u l o f m
‑W m e di u m
、