REVIEW

ヒト胚培発育の生殖内分泌学，生殖生物学 ART ラボで有益な最新情報とその未来
寺田 幸弘
秋田大学大学院医学系研究科医学専攻機能展開医学系産婦人科学講座

働きをもっていることは認識すべきことであろう．生物

はじめにの体内には AMH のように「性腺の無分別な躍動を抑制生殖補助技術（ART と略）は不妊症診療を補助するする物質がまだまだ多く存在する」と考えられる．AMH

技術として誕生したが，現在は一般的な治療に位置づけの排卵誘発への応用はいまだ検討中と認識されるが，抗られるほど普及している．その変化は急速でさまざまながん剤投与時における卵巣の保護などもふくめた臨床応技術が導入されている．ART の質はさまざまな要因に用への展開を筆者は期待している．なお，AMH 値によ左右されるが，決定的な事項として適切かつ正確に配偶る個人の妊孕性の評価に関しては否定的な報告が多い．

子，胚を取り扱うことのできる人材の存在がある．どん
なに良好な配偶子が得られても，それを取り扱う知識と．プレコンセプショナルケア

技術を持ち合わせた人材が ART ラボに存在しないと，昨年の本学会のシンポジウムで取り上げられ，本誌妊娠，挙児に至ることはできない．筆者は，一般社団法号にも特集が組まれており参照されたい．私が講演でし人日本卵子学会の胚培養士認定委員会委員を認定制度開ばしば使用するのが図始時点より担い，昨年度まで認定委員会委員長を務めて性周期の中枢は視床下部，下垂体，性腺をつなぐ自転車いた ）．胚培養士に必要な標準的知識と今後の ART の展のチェーンのような構造であることは言を待たない．近開に注視すべき受精から着床までの細胞生物学，生殖内年になり，そのチェーンの回転に体のいろいろな部分が分泌的な知識のいくつかを紹介する．本稿は関与してきていることが明らかになってきている．図

年 月，図である．女性のからだのに仙台市で開催された第 回日本生殖内分泌学会学術集を参照すると脂肪組織からのレプチンや膵臓からのイン会（会長，伊藤潔先生 東北大学災害医学研究所教授）

スリンが性周期に関与していることが理解できる．これ

特別講演として同演題名で発表した内容を記述した．

は，やや短絡的な思考と指摘されることを恐れずに記述
すると，エネルギー（脂肪）を蓄え，糖代謝に関してもART ラボに有用な生殖内分泌学のトピックス

余裕をもった段階で体が妊娠することを許容すると判断し，からだ全体がそれに協調することが性周期の回転に．抗ミュラー管ホルモンは必要なのである．潜在的に不健康な状況のかたへの不ART の日常臨床で最近抗ミュラー管ホルモン（anti-妊治療の介入は慎重なスタンスが必要である．ART の

Mullerianhormone ; AMH）測定値を目にすることがある．詳しくは当会会員である群馬大岩瀬明教授による日$0+ $QWL0ÝOOHULDQKRUPRQH

本語総説 ）に最新情報がほぼ網羅されており参照いただʀήϨαϕϫτ΢ϱ

きたいが，培養士として留意すべき必要のある事項に関ʀ7*)ЎηʖϏʖϓΟϝϨʖ

して，図および図に示す．この顆粒膜細胞より分泌される糖タンパクは卵胞のリクルートや発育を抑制するʀ઴๖য়ཝ๖ͳঘ๖য়ཝ๖͹ᰔཽຜࡋ๖ͶΓͮͱࢊਫ਼͠ΗΖʀգ৔͵ཝ๖͹ϨέϩʖϟϱφΝ๹͏Ͳ͏Ζ

連絡先：寺田幸弘
秋田大学大学院医学系研究科医学専攻機能展開医学系産婦人科学講座〒 ―秋田市本道 ― ―TEL ： ― ―FAX： ― ―E-mail：teraday＠doc.med.akita-u.ac.jpʀ)6+ғଚ঳͹ཝ๖൅үΝཊ੏ͤΖʀ݆‫ܨ‬ब‫غ‬Ͷғଚ͢͵͏
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図AMH とは

日本生殖内分泌学会雑誌（2021）26 : 9-13

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寺田幸弘

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図ART における AMH

図性中枢とからだの連関*WOCP
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ોዻ

ゴールは妊娠することではなく，患者が健康な状態でわが子を手にすることである．プレコンセプショナルケア
は ART の本質を向上させ，そのための生殖医学に関するヘルスリテラシーも今後さらに重要になってくると考ೝ৹ͤΖͳ‫غ࣎͵ݧث‬Ͷͺೝ৹ͤΖͳ‫غ࣎͵ݧث‬ͺঃ੓ͺഋཝΝࢯΌΖえている．

胚培養士に有用な生殖生物学のトピックス．受精の本質とそのゴール
図

月経はどんなときに止まるか＝体はどんな時に妊娠を拒絶するかICSI が不妊症診療に導入されて久しくその施行周期数は通常の IVF を上回る状況になっている．図に ICSI）

後の受精停止卵子の核と微小管の状況を示す ．ICSI 後の受精障害，受精停止の最も頻度の高い原因は精子由来
卵子活性化因子の不足，欠如等に起因する卵子活性化障害である．活性化が惹起されず分裂期のままの卵子細胞

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日本生殖内分泌学会雑誌

Vol.26 2021

ヒト胚培発育の生殖内分泌学，生殖生物学 ART ラボで有益な最新情報とその未来

質内の精子核は染色体様な形態を示し，分裂した精子中心体によって形成された紡錘体に囲まれている．この状態 は premature condensation of chromosomes（PCC）と呼ばれる．Mio, et al．によるタイムラプスシネマト
グラフィーによるヒト受精から初期胚発育までの詳細な挙動解析により，従来認識されていなかったヒト受精の$%種々のイベントが明らかになった ）．そこで報告された雌雄前核の接近，融合という一連の動態は従来まで断片的に報告されてきていた精子中心体の機能を明瞭に示唆する発見であった．
「雌雄のゲノムが融合して新しい形質が生まれる」ことが受精と定義されるなら，卵子中央で雌雄前核が融合した瞬間がそのゴールと認識される ）．前核融合後には第一分裂紡錘体が形成され，第一（体細胞）細胞分裂が&
図'ICSI 後の受精停止例の核相（青）と微小管（緑）形成（文献 ，改変）
A：顕微注入自体のエラー．
B：顕微注入は成功しているが核相の変化はみとめられない．
C：卵子活性化障害 精子核は premature condensation of chromosomes（PCC）であり，精子中心体が分裂しその周囲に紡錘体を形成している．
D：精子中心体機能不全が想定される 前核期停止 雌雄の前核形成は認められるが接近融合がみとめられない．

間髪なく進行し終了している．受精により創生された新しい形質は，こののち数十兆の細胞より構成される個体形成に向けてひたすら分裂していくのである．PGT―Aなどの導入により「胚構成細胞の染色体異数性」に関して生殖医学の耳目が集まっている．第一体細胞分裂はその後の胚の染色体構成に大きな影響を及ぼすことは容易に想像できる．受精という現象は第一体細胞分裂の終了をもってその本質的なゴールとすべきではないかと最近筆者は考えている．

図受精における精子中心体の機能発現
A：精子侵入直後 PC：近位中心小体

DC：遠位中心小体

精子核は倍体，卵子核は第極体放出前で 倍体．
B：精子中心体から精子星状体の形成がはじまる．卵子核は第 極体が放出され 倍体，C：雌雄前核の接近 両前核とも S 期を経て 倍体になっている．
D：雌雄前核の融合と精子中心体の分離．
E：第一体細胞分裂 分裂した精子中心体により第一分裂紡錘体が形成され， 倍体の融合受精核による染色体を分離．
F：第一細胞分裂の終了 このような経過を考慮すると受精のゴールとはこの時点ではないかと最近考えている．

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11寺田

幸弘

表
報告
Nakamura
et al.
Chemeset al.

現在までに精子中心体機能不全が発症していると考えられた症例報告
患者年齢
man-year-oldsterile men

Rawe et al.

man-year-old

Porcu et al.

brothers
and-year-old

Emery et al.

man-year-old

Sha et al.
Fonttis et al.
Terada et al.
Moretti et al.
Garanina et al.
Moretti et al.

精子形態の特徴―％― ％頭部断裂
頭部と中片の接着異常

中片の欠除

man-year-old
man-year-oldman-year-old
man-year-oldmen-year-old-year-oldman-year-old． ％奇形精子うち ％尾部欠損． ― ％奇形精子― ％尾部欠損― ％尾部付着異常
頭部と尾部の分裂％正常頭部％正常尾部
奇形精子症
MMAF

引用
Hum Reprod―.
Hum Reprod―.
Hum. Reprod―.
Hum Reprod
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Fertil Steril.

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Gene:― .

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Fertil Steril;:e ―e .
Biol Reprod Med.

正常形態

Cells

％ミトコンドリア鞘異常
正常形態

Andrologiae.

％頭部と尾部分離;

:―.
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:

．受精における精子中心体の機能発現とその異常

い．われわれは，当院および日本産婦人科学会の倫理委

卵子細胞質内に精子が侵入すると頚部に存在する中心員会の承認のもと，患者との個別同意を得たうえで，当体より微小管が放射状に形成される．この構造物は精子院で蓄積されている 個のヒト凍結胚盤胞を融解し，生星状体と呼ばれ，げっ歯目以外の無脊椎動物も含めた生検 TE および残りのヒト胚盤胞全細胞の核型を NGS に物の受精に広く観察される．前核の表面には dynein な

よる PGT―A で解析し，それぞれの結果を比較検討した．

どの微小管モータータンパク質が存在しており，微小管結果として TE の結果がモザイクでない場合はその診断上の輸送機能により雌性前核の雄性側への移動が起こる

結果と残りの胚構成全細胞の染色体異数性検査の結果が））．ヒト受精時のタイムラプスほぼ一致した．しかし，モザイクの場合は約半数に双方映像を凝視すると，雌性前核は雄性前核側に引き寄せらの結果に不一致がみられた ）．さらに，胚盤胞期での TEれるように移動しているように見える．しかし，最近に細胞とその培養液中の浮遊 DNA の解析による胚細胞染なりウニの受精での前核移動では細胞膜側に進展する微色体異数性検査（niPGT―A）の結果と，それらの胚をさ小管による「押す力」が前核同士の「引き合う力」よりらに受精後と考えられている（図）― 日目まで長期培養した全胚細胞の結果重要であることが報告されている ．前述したように，を比較した．結果として長期培養後の全胚細胞の結果はICSI 後の受精停止の主因は卵子活性化障害であり，明生検 TE 細胞の結果より培養液中の DNA 断片の解析のらかな精子中心体の機能不全による受精の停止例は少な結果のほうが一致する傾向があることが明らかになっ

年の Avidor-Reiss らの総説では筆た ）．PGT―A の結果をどのようにとらえるかについて者の報告も含めた中心体機能不全を疑わせる症例が提示は，臨床的なデータも重要であるが本稿で紹介したよういと考えられる．
されている（表））．

なヒト胚の細胞生物学的な解析も重要であると考えている．

．PGT―A の細胞生物学的な解析
着床前胚細胞異数性検査（preimplantation genetical

引用文献

test for aneuploidy ; PGT―A）はヒト良好胚の選別にその有用性が期待され，本邦でも日本産科婦人科学会による臨床試験が進行している．しかし，余個 ）あるヒト胚盤胞構成細胞の将来胎盤に分化する栄養外胚葉（trophoectderm ; TE）を数個採取した結果が，最終的な児の染色体構成をどの程度反映しているかは明らかではな12

日本生殖内分泌学会雑誌

Vol.26 2021

．寺田幸弘，木村直子，高橋俊文，柴原浩章，斎藤英和，新村末男，栁田 薫（） 我が国における生殖補助医療胚培
養士の現状―生殖補助医療胚培養士および管理胚培養士の資格審査結果の解析―．日本卵子学会誌， ： - ．
．岩瀬 明（）抗ミュラー管ホルモン．卵胞発育および卵巣予備能評価における意義．群馬産婦会誌， ： - ．

ヒト胚培発育の生殖内分泌学，生殖生物学 ART ラボで有益な最新情報とその未来．Terada Y, Hasegawa H, Takahashi A.（）Successful
pregnancy after oocyte activation by a calcium ionophore
for a patient with recurrent intracytoplasmic sperm injection failure, with an assessment of oocyte activation andsperm centrosomal function using bovine eggs.Fertil Steril,:. e - .
．Mio Y, and Maeda K（）Time-lapse cinematography ofdynamic changes occurring during in vitro development ofhuman embryos. Am J Obstet Gynecol,:. e - .
．Terada Y, Schatten G, Hasegawa H, Yaegashi N（）Essential roles of the sperm centrosome in human fertilization : developing the therapy for fertilization failure due tosperm centrosomal dysfunction. Tohoku J Exp Med,:- .
．Avidor-Reiss T and Fishman EL（）It takes two（centrioles）to tango. Reproduction,: R -R .
．Meaders JL, de Matos SN, Burgess DR（）A Pushing
Mechanism for Microtubule Aster Positioning in a Large
Cell Type. Cell Rep,:．Avidor-Reiss T, Mazur M, Fishman EL（）The Role ofSperm Centrioles in Human Reproduction-The Known andthe Unknown. Front Cell Dev Biol,:.
．Iwasawa T, Takahashi K, Goto M, Anzai M, Shirasawa H,Sato W, Kumazawa Y, Terada Y（）Human frozenthawed blastocyst morphokinetics observed using timelapse cinematography reflects the number of trophectoderm cells. PLoS ONE,（ ）: e.
．Takahashi H, Takahashi K, Goto M, Hirakawa T, Hasegawa
H, Shitara A, Iwasawa T, Togashi K, Makino K, Shirasawa
H, Miura H, Sato W, Kumazawa Y, Terada Y（）Consistency between chromosomal status analysis of biopsied
human blastocyst trophectoderm cells and whole blastocyst cells Repro Med Biol. https : //doi.org/ .
/rmb .
．Shitara A, Takahashi K, Goto M, Takahashi H, Iwasawa
T, Onodera Y, Makino K, Miura H, Shirasawa H, Sato W,Kumazawa Y, Terada Y（）Cell-free DNA in spent culture medium effectively reflects the chromosomal status ofembryos following culturing beyond implantation compared
to trophectoderm biopsy. PLoS ONE,: e.

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