鄒宇潔,尹太郎,李潔,王雅琴,徐望明,楊菁
(武漢大學人民醫(yī)院生殖醫(yī)學中心,武漢 430060)
輔酶Q10聯(lián)合維生素E對高齡女性卵巢功能及IVF結局的影響
鄒宇潔,尹太郎,李潔,王雅琴,徐望明,楊菁*
(武漢大學人民醫(yī)院生殖醫(yī)學中心,武漢 430060)
目的研究體外受精-胚胎移植(IVF-ET)前聯(lián)合使用輔酶Q10與維生素E對高齡女性卵巢功能及IVF結局的影響。方法納入因卵巢功能低下行IVF-ET的152個周期的高齡女性(>35歲)患者,隨機分為3組給以不同的預處理方案:A組(對照,n=46)、B組(僅維生素E,n=53)和C組(輔酶Q10聯(lián)合維生素E,n=53);并根據(jù)患者年齡進一步分為兩個亞組,35~40歲患者納入組1(A1/B1/C1),40歲以上患者納入組2(A2/B2/C2)。比較各預處理方案組的卵巢儲備指標、卵巢反應性和IVF結局。結果(1)35~40歲患者:C1組竇卵泡數(shù)(AFC)顯著高于A1和B1組(P<0.05),且C1組bFSH、bE2水平顯著低于A1和B1組(P<0.05);而B1組bFSH水平顯著低于A1組(P<0.05),但AFC與之無統(tǒng)計差異(P>0.05);C1組Gn總量、Gn天數(shù)顯著低于A1和B1組,且促排卵E2峰值水平、HCG日子宮內膜厚度及獲卵數(shù)均顯著高于A1和B1組(P<0.05),而A1與B1組比較以上觀察指標均無統(tǒng)計學差異(P>0.05);(2)40歲以上患者:C2組AFC顯著高于A2和B2組(P<0.05),且C2組bFSH、bE2水平顯著低于A2和B2組(P<0.05);B2組bFSH、bE2和AFC與A2組相比均無統(tǒng)計學差異(P>0.05);C2組Gn總量、Gn天數(shù)顯著低于A2和B2組,且促排卵E2峰值水平、HCG日子宮內膜厚度及獲卵數(shù)均顯著高于A2和B2組(P<0.05),而A2與B2組比較以上觀察指標均無統(tǒng)計學差異(P>0.05);(3)兩個年齡組內各預處理方案之間比較,優(yōu)胚數(shù)及臨床妊娠率均無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。結論無論對于35~40歲或者40歲以上女性患者,輔酶Q10聯(lián)合維生素E可協(xié)同改善高齡女性的卵巢儲備和卵巢反應性,對IVF結局的影響雖無統(tǒng)計學差異,但尚有一定的改善趨勢。
高齡女性; 卵巢功能低下; 輔酶Q10; 線粒體
Objective: To investigate effect of co-enzyme Q10 combined with vitamin E on ovary reserve and IVF outcome of women with advanced age.
Methods: A total of 152 cycles of the women with advanced age were randomly divided into three groups:group A as control(n=46),group B as supplementation of vitamin E only(n=53),and group C as supplementation of co-enzyme Q10 combined with vitamin E(n=53).Furthermore,the patients were subdivided into two groups:the patients aged between 35 to 40 years in group1(A1/B1/C1)and the patients aged over 40 years in group 2(A2/B2/C2).The ovarian reserve index,ovarian response and IVF outcome were compared among the groups.
Results: (1)For patients aged between 35 to 40 years:there were significant increases in antral follicle count(AFC)and significant decreases in basic levels of FSH and E2in group C1 as compared with group A1 and B1(P<0.05).There was a significant decrease in basic FSH(P<0.05),but no difference in AFC(P>0.05)in group B1 as compared with group A1.No matter compared with group A1 or B1,there were significant decreases in the dosage and days of Gn used,while significant increases in endometrium thickness on the HCG day,E2peak level,number of oocytes retrieved in group C1(P<0.05).There was no significant difference in the above indexes between A1 and B1(P>0.05).(2)For patients aged over 40 years:there were significant increase in AFC and significant decreases in basic levels of FSH and E2in group C2 as compared with group A2 and B2(P<0.05).There was no significant differences in basic levels of FSH & E2and AFC between group B2 and group A2(P>0.05).No matter compared with group A2 or B2,there were significant decreases in the dosage and days of Gn used,while significant increases in endometrium thickness on the HCG day,E2peak level,number of oocytes retrieved in group C2(P<0.05).There were no significant differences in dosage and days of Gn used,endometrium thickness on the HCG day,E2peak level,number of oocytes retrieved between group B2 and A2(P>0.05).(3)There were no significant differences in number of high-quality embryos and clinical pregnancy rates among the different pretreatment groups between the two age groups(P>0.05).
Conclusions: No matter for women aged between 35 to 40 years old or over 40 years old,application of Co-enzyme Q10 combined with vitamin E plays a beneficial effect on ovary reserve and ovary response in women with advanced age.The results reveal an improvement tendency in IVF outcome but no statistical difference.
Keywords: Advanced aged women; Decreased ovarian reserve; Co-enzyme Q10; Mitochondria
(JReprodMed2017,26(10):1028-1034)
年齡與女性生育力密切相關,女性35歲以后生育力明顯下降[1],表現(xiàn)為卵巢儲備功能下降,妊娠率降低,而流產(chǎn)率升高,圍產(chǎn)期母兒不良結局增加。隨著中國“二孩”政策的開放,具有生育要求的高齡女性群體增加,同時也為生殖醫(yī)學帶來更多挑戰(zhàn),其中大部分高齡女性卵巢儲備低下,卵巢對于促性腺激素(Gn)藥物反應性差以及自身卵母細胞質量差是影響輔助生殖技術成功率的瓶頸因素。除了針對卵巢功能低下的高齡女性設計個體化促排卵方案外,使用有效的助孕藥物也是目前生殖醫(yī)學領域的研究熱點。輔酶Q10作為公認的線粒體營養(yǎng)劑,臨床已廣泛應用于充血性心力衰竭、帕金森氏病、弱精子癥、黃斑變性等疾病的輔助治療中,但在高齡女性卵巢功能減退患者中的治療有待探討。本研究以卵巢功能低下的高齡女性為研究對象,體外受精-胚胎移植(IVF-ET)前聯(lián)合使用輔酶Q10與維生素E,評價其對于卵巢功能及IVF結局的影響,以期為高齡女性改善卵巢功能提供有效的助孕策略。
一、研究對象
2016年3月至2017年3月于武漢大學人民醫(yī)院生殖醫(yī)學中心行IVF-ET的年齡超過35歲的卵巢儲備功能低下患者。
目前世界對于卵巢儲備功能低下尚無統(tǒng)一的診斷標準,本研究采用目前公認和常用的納入標準:(1)連續(xù)2個周期bFSH水平超過10 U/L[2];(2)自然周期月經(jīng)第2天至第5天陰道B超提示雙側卵巢竇狀卵泡數(shù)≤5個[2];(3)抗苗勒管激素(AMH)<1.1 ng/ ml[3];(4)基礎雌二醇≥311.1 pmol/L[4]。滿足以上2條及以上可認為卵巢功能低下。
排除生殖道畸形、染色體異常、子宮內膜損傷及子宮腺肌癥、卵巢器質性疾病和卵巢良性腫瘤、內分泌因素如多囊卵巢綜合征、甲狀腺功能異常、高泌乳素血癥等患者。
共納入符合標準的152個周期。
本研究獲得武漢大學人民醫(yī)院倫理委員會批準。所有患者均簽訂知情同意書。
二、分組
本研究按各年齡段構成比進行分層隨機抽樣,利用隨機數(shù)字表簡單隨機化分組,在IVF周期前進行不同的預處理。其中46個周期入選對照組(A組),不給予輔助用藥;53個周期為B組,給予維生素E,用法為IVF前每日口服300 mg(來益,浙江新昌),共3個月;53個周期為C組,聯(lián)合給予輔酶Q10和維生素E,用法為IVF前每日口服30 mg輔酶Q10(能氣朗,中國衛(wèi)材)和300 mg維生素E,共3個月。
進一步以40歲為年齡分界點分為兩個亞組。35~40歲患者納入組1:A1(n=21)/ B1(n=25)/C1(n=25);40歲以上患者納入組2:A1(n=25)/ B1(n=28)/C1(n=28)。
三、研究方法
1.竇卵泡數(shù)測定:月經(jīng)來潮第2~5天經(jīng)陰道超聲(GE LOGIQ p3 EXPERT彩色多普勒超聲診斷儀,美國)檢測子宮及附件情況,測量直徑2~10 mm的竇卵泡數(shù)目(AFC)。
2.激素指標測定:月經(jīng)來潮第2~5天檢測基礎性激素水平,采用化學發(fā)光免疫分析測定血清FSH、LH、E2和AMH水平(ADIVA Centaur,美國)。促排卵周期測量E2峰值水平。
3.促排卵治療及凍融胚胎移植(FET):采用高孕激素狀態(tài)下促排卵(PPOS)方案。在月經(jīng)第3~5日起開始口服安宮黃體酮(MPA,2 mg/片,浙江仙琚制藥)片,每日4~10 mg,同時肌肉注射HMG(樂寶得,麗珠醫(yī)藥)150~300 U/d,根據(jù)卵泡發(fā)育的情況調整HMG和MPA用量。當3個卵泡直徑超過18 mm時,注射HCG 10 000 U誘發(fā)排卵,34~36 h后取卵。受精后培養(yǎng)至D3,評估胚胎質量,包含6個以上均勻一致的卵裂球且細胞碎片小于20%的胚胎定義為優(yōu)質胚胎。PPOS方案要求行全胚冷凍。
FET內膜準備和黃體支持:月經(jīng)周期規(guī)律,有自然排卵者采用自然周期;月經(jīng)周期規(guī)律或無自然排卵者用人工周期。自然周期者于月經(jīng)周期D10~D12時行B超監(jiān)測子宮內膜及卵泡情況,結合血或尿LH值確定排卵日,LH峰值出現(xiàn)第3天行凍胚移植。人工周期者從月經(jīng)周期第3天起每日服用補佳樂(拜耳,德國)2~6 mg,第11天行B超及性激素檢查,根據(jù)結果調整補佳樂劑量,當內膜厚度達≥8 mm,且具有典型的“三線”內膜時決定內膜轉化時機,具體用藥及調整參考本中心常規(guī)方案[5]。
根據(jù)患者年齡、內膜準備情況等決定移植胚胎數(shù),一般不超過3枚。移植后行黃體支持,移植后12~14 d檢測血HCG>10 U/L者2周后B超下見孕囊確定為臨床妊娠,臨床妊娠率定義為移植后30 d臨床妊娠的周期數(shù)/總周期數(shù)×100%。
四、觀測指標及判定標準
比較不同預處理方案的患者基本信息,包括平均年齡、年齡構成、BMI、不孕年限、基礎性激素水平(bFSH、bE2和bLH)、AMH、AFC、受精方式和人工/自然周期數(shù)。對于各年齡亞組患者,比較卵巢儲備指標(包括AFC、bFSH和bE2水平),同時比較各亞組卵巢反應性和IVF結局指標,包括Gn總量、Gn天數(shù)、HCG日子宮內膜厚度、促排卵E2峰值水平、獲卵數(shù)、優(yōu)胚數(shù)及臨床妊娠率。
五、統(tǒng)計分析
采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件包對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計數(shù)資料用率表示,組間率比較采用卡方檢驗;計量資料比較采用t檢驗。P<0.05示差異有統(tǒng)計學意義。
一、患者基本信息比較
A、B、C三組患者平均年齡、年齡構成、BMI、不孕年限、基礎性激素水平(bFSH、bE2和bLH)、AMH、AFC、受精方式和人工/自然周期數(shù)相比較,均無統(tǒng)計學差異(P>0.05)(表1)。
二、輔酶Q10聯(lián)合維生素E對不同年齡患者卵巢儲備功能的影響
進一步按照患者年齡分為35~40歲和>40歲兩組,比較兩個年齡組患者接受輔酶Q10聯(lián)合維生素E輔助治療的卵巢儲備功能情況。
1.35~40歲年齡組:C1組AFC顯著高于A1和B1組,且C1組bFSH、bE2水平顯著低于A1和B1組(P<0.05);B1組bFSH水平顯著低于A1組(P<0.05),但AFC與之無統(tǒng)計差異(P>0.05)(表2)。這表明,單獨使用維生素E可降低35~40歲女性bFSH水平,但不能提高AFC,而輔酶Q10聯(lián)合維生素E可加強對35~40歲女性卵巢的抗氧化保護作用,提高卵巢儲備功能,相比于單獨使用維生素E對于卵巢保護作用效果更好。
2.>40歲年齡組:C2組AFC顯著高于A2和B2組,且C2組bFSH、bE2水平顯著低于A2和B2組(P<0.05);B2組bFSH、bE2和AFC與A2組相比均無統(tǒng)計差異(P>0.05)(表3)。這表明,輔酶Q10聯(lián)合維生素E可加強對40歲以上女性卵巢的抗氧化保護作用,提高卵巢儲備功能,相比于單獨使用維生素E對于卵巢保護作用效果更好。
表1 患者基本信息比較(-±s)
表2 輔酶Q10聯(lián)合維生素E對35~40歲患者卵巢儲備的影響(-±s)
注:與其他兩組比較,*P<0.05;與A1組比較,#P<0.05
表3 輔酶Q10聯(lián)合維生素E對40歲以上患者卵巢儲備的影響(-±s)
注:與其他兩組比較,*P<0.05
三、輔酶Q10聯(lián)合維生素E對于不同年齡患者卵巢反應性和IVF結局的影響
1.35~40歲年齡組:無論與A1組或B1組相比較,C1組Gn總量、Gn天數(shù)、促排卵E2峰值水平、HCG日子宮內膜厚度及獲卵數(shù)均有統(tǒng)計學差異(P<0.05),而優(yōu)胚數(shù)及臨床妊娠率均無統(tǒng)計學差異(P>0.05);與A1組相比較,B1組無論Gn總量、Gn天數(shù)、HCG日子宮內膜厚度、促排卵E2峰值水平、獲卵數(shù)、優(yōu)胚數(shù)及臨床妊娠率均無統(tǒng)計學差異(P>0.05)(表4)。這表明,輔酶Q10聯(lián)合維生素E可協(xié)同提高35~40歲女性的卵巢反應性,對IVF結局的影響雖無統(tǒng)計學差異,但尚有一定的改善趨勢。
2.>40歲年齡組:無論與A2組或B2組相比較,C2組Gn總量、Gn天數(shù)、促排卵E2峰值水平、HCG日子宮內膜厚度及獲卵數(shù)均有統(tǒng)計學差異(P<0.05),而優(yōu)胚數(shù)及臨床妊娠率均無統(tǒng)計學差異(P>0.05);與A2組相比較,B2組無論Gn總量、Gn天數(shù)、HCG日子宮內膜厚度、促排卵E2峰值水平、獲卵數(shù)、優(yōu)胚數(shù)及臨床妊娠率均無統(tǒng)計學差異(P>0.05)(表5)。這表明,輔酶Q10聯(lián)合維生素E可加強提高40歲以上女性的卵巢反應性,對IVF結局的影響雖無統(tǒng)計學差異,但尚有一定的改善趨勢。
表4 輔酶Q10聯(lián)合維生素E對35~40歲患者卵巢反應性和IVF結局的影響比較[(-±s),%]
注:與其他兩組比較,*P<0.05
表5 輔酶Q10聯(lián)合維生素E對40歲以上患者卵巢反應性和IVF結局的影響比較[(-±s),%]
注:與其他兩組比較,*P<0.05
卵母細胞的發(fā)育過程相對復雜,且需要良好的線粒體功能以提供足夠的三磷酸腺苷幫助完成減數(shù)分裂過程[6]。而線粒體功能的下降可導致ATP水平下降,繼而出現(xiàn)卵母細胞發(fā)育阻滯,非整倍體率增加以及受精率下降[7-9]。隨著女性年齡增長,線粒體DNA突變幾率增加,而相關修復酶類體系活性降低,導致線粒體DNA復制時錯誤幾率增加[10]。與此同時,高齡女性體內容易發(fā)生一類4977對堿基的錯誤刪除,幾乎占整個線粒體DNA三分之一,也是高齡女性受精率和妊娠率低下的一個重要原因[11]。線粒體尤其對于氧化應激損傷敏感,當線粒體遭受活性氧(ROS)攻擊時,自身啟動能量永動循環(huán)作為防御機制,卻同時進一步導致ROS產(chǎn)生增加[12]。惡性循環(huán)下,能量依賴的減數(shù)分裂、受精和囊胚形成過程都會受到影響,導致胚胎和卵母細胞質量下降,受精率和妊娠率降低。外源性應用抗氧化劑可改善線粒體功能,有利于改善IVF結局。Bedaiwy等[13]研究表明,卵泡液中抗氧化劑水平升高有利于IVF結局。
輔酶Q10存在于線粒體內膜上,在生物體中能提供或移去氧,與線粒體復合物III穩(wěn)定性密切相關。一方面,生物氧化過程中,于線粒體呼吸鏈上起到將電子從復合物I和復合物II傳遞至復合物III的關鍵作用[14]。同時通過傳遞質子,維持線粒體膜電位,促進ATP合成酶產(chǎn)生ATP。另一方面,輔酶Q10是有效的抗氧化劑,已被證實可阻止脂質及蛋白質的過氧化,清除體內和細胞的自由基[15]。若輔酶Q10缺乏,會造成上述過程異常,自由基聚集,氧化應激損傷加重。而人體中能量依賴及消耗較大的組織器官如骨骼肌、內分泌腺體和神經(jīng)組織更易受到影響。輔酶Q10因其抗氧化作用廣泛,已應用于臨床充血性心力衰竭、帕金森氏病、弱精子癥、黃斑變性等[16-19]臨床輔助治療中,而這些疾病均與線粒體不同程度功能障礙相關。
隨著年齡增長,女性患者體內輔酶Q10水平逐漸下降[20]。Pritchard等[12]研究表明,每天補充 150 mg 輔酶Q10可提高IVF女性周期的獲卵數(shù)及MII期卵母細胞數(shù)。一項來自加拿大的隨機雙盲安慰劑對照的RCT研究表明[21],平均年齡35~43歲女性不孕患者2個月內連續(xù)每日攝入600 mg輔酶Q10,臨床妊娠率提高至33%(對照組為26.7%),極體活檢和比較基因組雜交方法結果表明非整倍體率降低至46.5%(對照組為62.8%)。雖終無統(tǒng)計學差異,推測可能由于研究終點前退出人員造成樣本量未達到預期檢驗效能所致,但研究結果趨勢表明,輔酶Q10對于高齡女性的卵母細胞線粒體具有一定的保護作用。在一項前瞻性隨機對照實驗中,El Refaeey等[22]研究結果表明,多囊卵巢綜合征患者口服輔酶Q10(180 mg/d,qd,從周期第2天直至HCG日),聯(lián)合克羅米酚促排卵治療,該聯(lián)合用藥方法顯著提高克羅米酚抵抗的PCOS患者卵巢反應性,包括直徑大于14 mm及大于18 mm卵泡數(shù)和子宮內膜厚度指標均較對照組提高,臨床妊娠率亦相應提高。
本研究結果發(fā)現(xiàn),單獨使用維生素E對于高齡女性卵巢儲備的改善作用不明顯,雖可降低35~40歲女性bFSH水平,但不能提高AFC;而對于40歲以上高齡女性,bFSH水平和AFC均無改變。AFC是指早卵泡期陰道超聲下測量直徑2~10 mm的竇卵泡數(shù)目,是反映卵巢儲備的直接指標。血bFSH水平在臨床上也常用于評價卵巢功能,但存在波動性較大,反映卵巢功能具延時性的局限。當聯(lián)合使用輔酶Q10和維生素E時,無論是35~40歲女性,或者40歲以上女性,均可有效加強對高齡女性卵巢的抗氧化保護作用,改善卵巢儲備,提高卵巢反應性,相比于單獨使用維生素E對于卵巢保護作用效果更佳。體內抗氧化物質通常并非單獨發(fā)揮清除自由基的作用,更多通過聯(lián)合作用或者協(xié)同作用加強抗氧化效能。輔酶Q10通過轉換氧化還原性結構,與維生素E共同起到抗氧化作用。白寧寧等[23]研究發(fā)現(xiàn),通過探討水溶性輔酶Q10聯(lián)合維生索E在老齡小鼠和D-半乳糖模型動物的抗氧化作用效果,發(fā)現(xiàn)其抗氧化作用優(yōu)于單獨運用維生素E組,對體內自由基清除作用明顯,有利于恢復老齡機體自由基產(chǎn)生和清除的代謝平衡。本研究結果表明,聯(lián)合用藥組對于IVF結局指標雖無統(tǒng)計學差異,尚有改善趨勢,有待進一步擴大研究樣本量的隨機對照研究深入探索。
目前,機制探索上,國內外已有相關體內外實驗進行輔酶Q10與卵巢功能相關性的研究。Turi等[24]通過高效液相質譜檢測卵泡液中輔酶Q10含量,發(fā)現(xiàn)成熟卵母細胞的卵泡液輔酶Q10含量顯著高于異常卵母細胞,I~II級胚胎的原卵泡液中輔酶Q10含量顯著高于III~IV級胚胎,可見卵泡液中輔酶Q10含量與卵母細胞成熟度和胚胎質量密切相關。Abdel-Khalek等[25]研究發(fā)現(xiàn),兔卵母細胞體外成熟培養(yǎng)(IVM)基質中添加0.4 mg/ml輔酶Q10后,受精率和囊胚形成率較對照組顯著提高。Burstein等[26]以8個月老年小鼠為動物模型組,促排卵治療前分別給予長達18周輔酶Q10、a-硫辛酸及白藜蘆醇三種抗氧化劑,結果表明,與10周低齡小鼠相比,僅輔酶Q10可明顯提高老年小鼠的卵泡數(shù)、線粒體DNA拷貝數(shù),降低ROS水平,有效改善卵巢儲備和線粒體功能。?zcan等[27]在順鉑類物質誘導形成SD大鼠卵巢氧化應激損傷模型的基礎上,連續(xù)給予大鼠150 mg/kg/d輔酶Q10灌胃14天,發(fā)現(xiàn)血AMH水平顯著提高,AMH表達陽性的卵泡數(shù)增加、竇卵泡數(shù)增加、閉鎖卵泡數(shù)減少,表明輔酶Q10對于氧化應激損傷下的卵巢組織具有一定保護作用。Ben-Meir等[28]研究表明,人類和大鼠卵巢組織中與輔酶Q10產(chǎn)生相關的關鍵酶類基因為Pdss2和Coq6,隨著年齡增加,兩類酶類基因表達下降,而高齡引起的卵巢功能下降可通過補充輔酶Q10改善,提高卵母細胞的質與量。
綜上所述,相比于單獨使用維生素E,無論是35~40歲或40歲以上女性患者,輔酶Q10聯(lián)合維生素E可協(xié)同加強對高齡女性卵巢的抗氧化保護作用,改善卵巢儲備,提高卵巢反應性。雖然輔酶Q10聯(lián)合維生素E對IVF結局指標無統(tǒng)計學差異,尚有一定的改善趨勢,有待進一步通過擴大樣本量的隨機對照研究進行深入探索。
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[編輯:羅宏志]
Effectofco-enzymeQ10combinedwithvitaminEonovaryreserveandIVFoutcomeinwomenwithadvancedage
ZOUYu-jie,YINTai-lang,LIJie,WANGYa-qin,XUWang-ming,YANGJing*
ReproductiveMedicalCenter,RenminHospitalofWuhanUniversity,Wuhan430060
10.3969/j.issn.1004-3845.2017.10.014
2017-07-06;
2017-08-01
湖北省衛(wèi)計委面上項目(WJ2017MO11);湖北省自然科學基金(2016CFB352);中國國家留學基金(201706275124)
鄒宇潔,女,湖北松滋人,博士,生殖醫(yī)學專業(yè).(*
,Email:dryangqing@hotmail.com)