高龄女性补充辅酶Q10，真的有必要!

随着现代社会女性选择推迟生育，生殖衰老成为一个日益紧迫的医学和经济问题。32岁以后的生育能力会下降，特别是37岁以后，在自然受孕和辅助生殖技术中均存在这种现象。导致生育能力下降的关键因素是卵母细胞数量的减少，特别是卵母细胞质量的下降。卵母细胞衰老的一个标志是非整倍体的高发生率。此外，衰老的卵母细胞也表现出不太明显的“细胞质”缺陷，影响其胚胎发育的能力。除了长期的卵母细胞冷冻保存外，还没有成熟的技术可以改善高龄女性的卵母细胞质量。

在影响高龄女性卵母细胞质量的众多细胞质因素中，线粒体功能障碍起着至关重要的作用。鉴于线粒体功能的重要性，Bentov等人建议使用辅酶Q10 (CoQ10)治疗高龄女性不孕症。辅酶Q10是线粒体呼吸链中的关键电子载体，也是线粒体内膜的质子转运体，是产生ATP所必需的。此外，CoQ10也是一种重要的膜相关抗氧化剂，特别是在抑制脂质过氧化和DNA氧化方面。据报道，在多种哺乳动物组织中，CoQ10值随年龄增加而降低。在小鼠衰老模型中，长期(12-15周)补充CoQ10能显著延缓生殖衰老，增加卵巢储备，增加卵子中ATP的产生，改善纺锤体结构，提高生育能力。马龙等进行本研究，采用体外受精患者捐献的过剩生发泡(GV)卵母细胞进行体外成熟(IVM)，检测辅酶Q10降低非整倍体的效果。本研究发表在《Fertility and Sterility》杂志上。

研究于2017年9月至2019年5月进行。共纳入63例患者，其中45例患者年龄≧38岁，18例患者年龄≦30岁，均在江苏省医院生殖内科进行体外受精治疗。从年龄≧38岁的患者中收集了92个GV卵母细胞，从年龄≦30岁的患者中收集了74个GV卵母细胞。在添加或不添加50 mmol/L辅酶Q10的IVM培养基中培养生发泡期卵母细胞和伴随的卵丘细胞24-48小时。根据是否存在第一极体确定卵母细胞的成熟率。通过活检极体的二代测序确定减数分裂后的非整倍体性。主要观察指标是卵母细胞成熟率和非整倍体率。

主要研究结果如下：

患者的特征如表1所示。每位女性至少捐献两个卵母细胞。在高龄组45名患者中，43名女性每人捐献了两个卵母细胞，这些卵母细胞被随机分配到两组(对照组和CoQ10组)中。剩下的两名女性每人捐献了三个卵母细胞。来自45岁女性的卵母细胞分配为1：2，来自41岁女性的卵母细胞分配为2：1，对照组和CoQ10，两个处理的GV卵母细胞总数(46个)相同。在年轻组18名患者中，3名女性捐赠的卵母细胞数为奇数，其余15名女性捐赠的卵母细胞数为偶数。这些女性的卵母细胞同样随机地分配到两组(对照组和CoQ10)。卵母细胞在含或不含50 mmol/L CoQ10的IVM培养基中培养24-48小时。比较了两种处理方法的卵母细胞成熟率、减数分裂后卵母细胞非整倍体率和染色体非整倍体频率。

对于≧38岁的女性，CoQ10 50 mmol/L组的卵母细胞成熟率(82.6%)显著高于对照组(63.0%;表2;P=0 .035)。与预期的一样，高龄妇女(≧38岁)减数分裂后的非整倍体率异常高(65.5%)。然而，在IVM培养基中加入50 mmol/L CoQ10使卵母细胞非整倍率降低为36.8%(表2;P=0 .020)。

同样，在高龄女性中，CoQ10组的染色体非整倍体频率(非整倍体染色体数/分析的染色体总数)显著低于对照组(4.1%对7.0%;P .012表2;附表1，在线提供)。

在年龄≦30岁的女性中，IVM培养基中添加或未添加CoQ10的卵母细胞成熟率相似(80.0%vs76.9%)。添加或未添加辅酶Q10组卵母细胞非整倍体率相似(28.6%vs30.0%)。然而，与对照组相比，尽管差异不显著，CoQ10组的染色体非整倍体频率略低(2.3%对3.5%)，(表3：附表2，在线提供)。

在本研究中观察到的非整倍体大部分是三倍体和单体，是姊妹染色单体过早分离造成的(PSSC;86.9%)。其余为全染色体不分离(3.3%)和节段非整倍体(9.8%)。在分析的122个极体中，我们发现23条染色体中存在非整倍体，其中最常受影响的是21和22号染色体(附图1，可在线获取)，这与其他人之前的发现一致。各种染色体异常的例子如图1所示。(完整的染色体异常见在线的附表1和2，在线提供)。

讨论：

在这项研究中，研究者首次证明了卵母细胞体外成熟过程中补充辅酶Q10可显著提高了高龄女性的卵母细胞成熟率并降低了减数分裂后的非整倍体率。研究者比较了卵母细胞非整倍体率和染色体非整倍体频率，两者在CoQ10处理组均显著降低。

以往的研究认为减数分裂非整倍体主要出现在卵母细胞成熟或减数分裂I期，尤其是PSSC。Kuliev等人分析了进行IVF患者的20000多个人类卵母细胞(通过其极体)，得出结论：在全部31.1%的非整倍体中，93.7%的卵母细胞属于PSSC表型，只有6.3%属于全染色体不分离。

与之前的研究一致，本次研究者发现总体上86.9%的染色体异常是PSSC表型，只有3.3%是全染色体不分离。此外，研究者发现约10%的染色体异常是节段非整倍体，在高龄女性和年轻女性、对照组和CoQ10组之间分布大致相同。与PSSC或全染色体不分离即减数分裂后期的染色质分离错误不同，节段非整倍体涉及双链DNA断裂，具有复杂的起源。

此外，人类卵母细胞中节段性非整倍体的发病率不会随着母亲年龄的增长而增加。然而，大多数节段非整倍体与全染色体非整倍体同时出现(这些作者没有区分PSSC和全染色体不分离)在同一极体中。同样，在本研究中发现的12个节段性非整倍体中，只有1个是独立异常，其余与PSSC和/或全染色体不分离在同一极体中。节段性非整倍体与全染色体非整倍体的这种明显关联的原因尚不清楚。

因此，研究者在评估CoQ10的作用时选择纳入了节段性非整倍体的评价(表2和表3)。然而，在高龄女性中，排除节段性非整倍体(即被视为“整倍体”)，计算得出了同样的结论(卵母细胞非整倍体率和染色体非整倍体频率分别为65.5%vs36.8%，P=0.02和6.4%vs3.7%，P=0.012)。对年轻女性的类似计算结果显示，卵母细胞非整倍体率和染色体非整倍体频率分别为30.0% 、25.0% (P=0 .67)和3.3%、1.9% (P =0.093)。这种差异仍然不是显著的，但提示了CoQ10可能对年轻女性有效的趋势。考虑到年轻女性中较低的(基础的)非整倍体，要确定CoQ10是否能减少年轻女性减数分裂后的非整倍体，需要更大的样本量。

在这方面，其他研究表明，CoQ10可以有效改善卵巢储备减少的年轻女性的生殖结果。同样，CoQ10与克罗米酚联合应用于年轻的多囊卵巢患者，优于人绒毛膜促性腺激素注射，可改善排卵和妊娠结局。

应用CoQ10 (IVM期间)如何减少卵母细胞非整倍体?Ben-Meir等(33)报道高龄女性颗粒细胞中CoQ10依赖的线粒体呼吸链复合物II和III活性显著降低，但可以通过体外CoQ10补充法完全挽救。IVM过程中补充CoQ10可增强卵母细胞、相关卵丘细胞或两者的线粒体氧化磷酸化和ATP生成。此外，CoQ10可作为一种抗氧化剂在卵母细胞IVM中降低氧化应激，因为氧化应激与卵母细胞非整倍体的起源有关。

结论：

总之，本次研究者证明了在高龄妇女中，补充50 mmol/L CoQ10可以提高卵母细胞的成熟率和减少减数分裂后的非整倍体。本研究为今后确定IVM期间CoQ10的最佳浓度以及检查随后的IVF妊娠和活产结局提供了强有力的依据。这些结果还表明，在临床试验中，短期补充CoQ10(例如，IVF过程中同时注射CoQ10)以提高卵子质量和IVF结局可能是有必要的。