Современные вопросы онкофертильности и онкорепродукции

Общие сведения

Согласно докладу ВОЗ, онкозаболевание рано или поздно возникает у каждого 5-го жителя планеты. Только за 2020 г. опухолевый процесс той или иной локализации был впервые выявлен у 19,3 млн человек, а 10 млн скончались в результате его прогрессирования. Органом, в котором чаще всего возникают злокачественные новообразования (ЗНО), является молочная железа (11,7 %), на 2-м месте – легкие (11,4 %), на 3-м – кишечник (10 %), на 4-м – предстательная железа (7,3 %), и замыкает пятерку «лидеров» желудок (5,6 %) [1].

Если рассматривать частоту возникновения опухолей у разных полов, то среди мужчин наиболее распространены опухоли дыхательной системы (16 % всех онкозаболеваний), предстательной железы, желудочно-кишечного тракта и кожи. Среди женщин наибольшее распространение получили злокачественные опухоли молочной железы, кожи, кишечника и репродуктивной системы [1].

Новообразования являются мультифакторными патологиями и обладают различным потенциалом опухолевого прогрессирования, и в целом ряде случаев при лечении методом выбора становится органоуносящее лечение. Однако зачастую послеоперационные последствия не способствуют улучшению качества жизни. Органосохраняющие методики не всегда в полной мере способны сберечь репродуктивный потенциал, а такие лечебные подходы, как лучевое лечение или химиотерапия, с большей долей вероятности приводят к частичной или полной стерилизации. До недавнего времени в связи с отсутствием органосохраняющего лечения любая стадия инвазивного рака шейки матки приводила к практически полной потере репродуктивной функции женщины, а такие онкозаболевания, как рак яичников и рак тела матки, и вовсе ассоциировались с полной потерей фертильности.

Таким образом, можно с уверенностью заявлять, что проблема возникновения ЗНО у женщин репродуктивного возраста обретает не только медицинскую, но и крайне важную социальную значимость, так как влияет на демографический потенциал страны в целом. Данное обстоятельство, безусловно, требовало решения проблемы. Именно поэтому прошлое столетие ознаменовалось становлением такой науки, как репродуктология.

Из истории онкофертильности

С конца XIX века начали появляться экспериментальные исследования, связанные с получением жизнеспособного потомства у кроликов разных видов. Известные ученые по всему миру – доктор и профессор из Кембриджа W. Heape (1891), ученые Гарвардского университета G. Pincus и E.V. Enzmann, О.В. Красовская из Биологического института им. К.А. Тимирязева (1934), а вслед за ними американский ученый M.C. Chang (1959) и многие другие – смогли выделить яйцеклетки у кроликов, оплодотворить их in vitro и и осуществить перенос полученных зигот в организм кролика или другого животного [2–4].

В 1948 г. исследователями M. Menken и J. Rock был осуществлен забор ооцитов у пациенток при хирургических вмешательствах в гинекологических стационарах. Из более чем 800 полученных образцов 138 были успешно оплодотворены сперматозоидами in vitro, и только в 3 из них наблюдалось дробление. По результатам исследования (J. Rock, 1944) было сделано заключение о невозможности оплодотворения ооцитов человека в культуре [5, 6].

В настоящее время известно, что основоположниками современной методики экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) были ученые из Англии: врач-эмбриолог Роберт Эдвардс и врач акушер-гинеколог Патрик Стептоу [5–7]. На протяжении нескольких лет Эдвардс проводил достаточно успешные экспериментальные исследования на животных, но исследования по созреванию яйцеклеток человека положительного результата не имели. Согласно исследованиям Эдвардса (1965) in vitro, были получены результаты, которые показывают, что яйцеклетки человека созревают лишь через 36–37 ч после достижения лютеинизирующим гормоном пикового уровня [7]. C 1968 г. британские ученые начали совместную исследовательскую работу, при этом Патрик Стептоу на тот момент являлся одним из основоположников видеоэндоскопической хирургии. В связи с этим была разработана технология извлечения ооцитов с помощью лапароскопического доступа, и показана ее высокая эффективность.

Проведенные исследования дали первый положительный результат, и в 1976 г. Эдвардс и Стептоу опубликовали сообщение об успешном переносе эмбриона на стадии морулы, в результате чего возникла долгожданная беременность. Эта беременность, к сожалению, оказалась внематочной [7], в связи с чем данное сообщение не получило должного отклика научной общественности.

Однако уже через 2 года ученые провели успешный перенос эмбриона пациентке Лесли Браун с диагностированным бесплодием трубного генеза, в результате пациентка родила здоровую дочь Луизу. Это был первый успешный опыт применения ЭКО, который дал положительный результат. Необходимо отметить, что спустя четверть века, в 2006 и 2013 гг., Луиза, в свою очередь, родила 2 здоровых мальчиков естественным путем. Таким образом, за этим событием пристально наблюдала вся медицинская общественность того времени. Успешное родоразрешение Луизы также показало, что дети, зачатые путем ВРТ, абсолютно ничем не отличаются от остальных детей.

Необходимо отметить, что ученые не использовали в своих экспериментах стимуляцию яичников, стараясь предугадать период естественной овуляции, именно поэтому в их работах наблюдалась достаточно высокая частота неудач в отношении извлечения зрелых ооцитов. Для увеличения количества ооцитов на стадии метафазы II (MII) ученые начали использовать кломифена цитрат. В результате применения технологии стимуляции суперовуляции в 1980 г. появился первый ребенок в Австралии, а в 1981 г. – в США.

В России первый ребенок, появившийся при помощи ЭКО, был зарегистрирован в СССР в 1986 г. Родилась девочка, Алена Донцова. В свою очередь, она родила сына в 2007 г., а в 2022 г. стала мамой во 2-й раз.

В данной статье рассматриваются вопросы сохранения репродуктивного потенциала женщин со ЗНО. Именно для решения этих вопросов было создано такое научное направление, как онкофертильность, или онкорепродукция.

Онкофертильность – это новая междисциплинарная область на стыке онкологии и репродуктивной медицины, которая расширяет возможности фертильности для молодых онкологических больных. Исторически достаточно трудно проследить конкретные даты и временные рамки данного направления. Впервые данный термин ввел в употребление доктор T.K. Woodruff в 2006 г.

Знаковым для данного направления стал 2007 г., когда был основан консорциум по онкофертильности, основной целью которого является сохранение фертильности у онкологических больных. Консорциум включает крупнейшие университеты США, а также учреждения-сателлиты. Были открыты отделения онкофертильности в университетах США и Европы, отделение онкофертильности на базе Национального центра онкологии им. Н.Н. Петрова в Санкт-Петербурге.

В 2018 г. Американским обществом клинической онкологии, а в 2020 г. Европейским обществом клинической онкологии впервые были опубликованы рекомендации по сохранению фертильности у онкологических больных [8, 9].

Методы сохранения фертильности у женщин с онкозаболеваниями

В настоящее время существует достаточное количество методов ВРТ, нацеленных на сохранение фертильности у женщин с онкозаболеваниями. Среди них выделяют криоконсервацию эмбрионов и ооцитов, овариальной ткани, созревание яйцеклеток in vitro (in vitro maturation, IVM), забор ооцитов из экстрагированной овариальной ткани с последующим их дозреванием in vitro (OTO-IVM). Выделяют и вспомогательные методы, главной целью которых является овариальная протекция: использование агонистов гонадотропин-рилизинг-гормона (аГнРГ), транспозицию яичников, экранирование гонад. У каждого метода есть свои достоинства и недостатки.

Также стоит учитывать факт наличия онкологической патологии, которая вносит свои коррективы в использование каждой конкретной методики.

Криоконсервация ооцитов

Замораживание ооцитов перестало считаться экспериментальным методом криоконсервации для сохранения женской фертильности с момента принятия декларации ASRM в 2012 г. [10]. В настоящее время «золотым стандартом» для замораживания любого биологического материала в репродуктологии считается витрификация (стеклование). Процедура подразумевает использование специальных химических веществ – криопротекторов.

Криоконсервация ооцитов возможна как в естественном цикле, так и при проведении стимуляции суперовуляции. Однако индукция суперовуляции неизбежно приводит к транзиторному повышению уровня эстрадиола, поэтому данная процедура должна быть однозначно запрещена к применению у женщин с эстрогенчувствительными видами рака (рак молочной железы, рак эндометрия). Текущие исследования также подтверждают негативное гормональное воздействие при раке щитовидной железы, меланоме [14]. В таких случаях используются альтернативные протоколы стимуляции яичников антиэстрогенами (тамоксифен, летрозол) [15–17].

У здоровых женщин коэффициент живорождения на замороженный ооцит составляет 6 % и продолжает неуклонно повышаться благодаря достижениям в протоколах витрификации и программах донации ооцитов. Однако у женщин, больных раком, недостаточно долгосрочных данных о результатах замораживания ооцитов, так как процедура многие годы считалась экспериментальной. В настоящее время опубликовано небольшое количество сообщений о случаях успешного живорождения после размораживания ооцитов, полученных от онкологических больных [18–20].

Овариальная протекция

Метод овариальной протекции путем назначения аГнРГ также зарекомендовал себя как достаточно эффективный, в особенности у больных, получающих противоопухолевое лекарственное лечение. Многочисленные рандомизированные исследования, систематические обзоры и метаанализы показали корреляцию между использованием аГнРГ до и во время химиотерапии и более низкими показателями преждевременного истощения яичников у молодых онкологических больных [21, 22].

Хотя механизм действия аГнРГ и их прямое и косвенное воздействие на яичники в полной мере не изучены, известно, что они подавляют секрецию гонадотропина гипофизом и, следовательно, подавляют функцию яичников.

Тем не менее есть одно принципиально важное замечание: аГнРГ не защищают яичники от гонадотоксичности, вызванной лучевой терапией. По этой причине нецелесообразно их использование у пациенток, которым предстоит лучевая терапия. Причем интраоперационная лучевая терапия, активно применяющаяся при некоторых локализациях рака, также не является исключением. Степень воздействия ионизирующего излучения на яичники зависит от возраста и подводимой дозы, что, соответственно, укладывается в рамки правила Бергонье–Трибондо. Так, для необратимого подавления функции яичников в возрасте 10 лет требуется 18,4 Гр, а в возрасте 30 лет – уже 14,0 Гр [24].

Транспозиция яичников

Транспозиция яичников также является активно используемым методом для сохранения фертильности у женщин, которым предстоит лучевое лечение по поводу ЗНО. Технически данное пособие может быть выполнено при помощи любого доступа (лапаротомия, лапароскопия, роботизированная хирургия) и подразумевает перемещение яичников из малого таза на 1,5–2,0 см выше гребней подвздошных костей, что позволяет вывести их из зоны лучевой нагрузки [25].

Согласно рекомендациям ASCO, успех от данного вмешательства в отношении протекции яичников и сохранения фертильности является спорным и зависит от нескольких факторов, таких как доза, тип и место облучения органов малого таза, возраст пациентки, а также от того, проводится ли химиотерапия. Существует также вероятность репозиции яичников в их исходное положение во время курса лучевой терапии. Таким образом, данную манипуляцию нецелесообразно применять у пациенток, которым предстоит химиотерапевтическое лечение, а также у тех, кому предстоит лучевая терапия расширенным полем [26].

Криоконсервация ткани яичника

Еще одним перспективным методом сохранения фертильности у онкологических больных может считаться криоконсервация ткани яичника.

После получения противоопухолевого лечения и при наличии ремиссии, а также при желании реализовать репродуктивную функцию замороженную ткань яичника можно разморозить и пересадить обратно той же пациентке (провести аутотрансплантацию).

После успешного замораживания ткани яичников и аутотрансплантации функции яичников могут восстановиться через 2–9 мес. после операции и сохраняться годами. После ортотопической аутотрансплантации возможна самопроизвольная беременность, в противном случае может быть проведена последующая стимуляция яичников и процедура ЭКО [28].

Главным достоинством данного метода является то, что он может быть единственным подходящим вариантом для девочек препубертатного возраста [29]. По сравнению с общепринятыми вариантами сохранения фертильности у женщин (замораживанием эмбрионов и яйцеклеток) замораживание ткани яичников и аутотрансплантация не требуют предварительной стимуляции яичников и не откладывают лечение рака. Более того, этот вариант также может восстановить как эндокринную, так и репродуктивную функцию яичников после лечения рака [30].

Несмотря на свою перспективность, аутотрансплантация овариальной ткани у онкологических больных вызывает серьезную озабоченность специалистов из-за возможного заражения ткани яичников злокачественными клетками в случае карцином яичников или ЗНО, которые могут давать метастазы в яичники (рак желудка, кишечника, молочной железы).

Созревание яйцеклеток in vitro (in vitro maturation, IVM)

В связи с этим в настоящее время активно используется метод IVM, который в 2021 г. перешел из разряда экспериментальных в реальную клиническую практику [34]. Его преимущественное использование обусловлено целым рядом достоинств наряду с отсутствием существенных недостатков. Незрелые ооциты могут быть получены непосредственно из экстрагированной ткани яичника. Клинически, когда стимуляция яичников невозможна, проводится извлечение незрелых ооцитов из нестимулированных яичников с помощью обычного трансвагинального доступа под контролем ультразвука.

Хотя этот вариант технически сложен, он выполним для всех пациенток, включая девочек препубертатного возраста. Вдобавок к этому он не требует обязательной стимуляции перед извлечением ооцитов, что определяет применение данной методики у пациенток с раком молочной железы с экспрессией эстрогеновых рецепторов, а также у женщин со ЗНО репродуктивной системы. Многие исследования показали отсутствие значимого эффекта модифицированного менструального цикла перед процедурой получения ооцитов, однако это касалось лишь показателей успешного живорождения [36–38].

Существуют различные протоколы IVM. В некоторых из них подразумевается введение фолликулостимулирующего гормона с целью получения ооцитов с наивысшим потенциалом развития из более крупных антральных фолликулов и/или введение хорионического гонадотропина человека для увеличения доли ооцитов в стадии MII. Каждый протокол применяется в конкретном клиническом случае, тем не менее многие клиницисты предпочитают воздерживаться от дополнительной стимуляции и проводить забор из нестимулированных яичников методом трансвагинальной пункции.

Забор ооцитов из экстрагированной овариальной ткани с последующим их дозреванием in vitro (OTO-IVM)

Существуют клинические ситуации, при которых противопоказаны любые инвазивные манипуляции с тканью яичников (рак яичников или метастазы в них). В таких случаях вариантом сохранения репродуктивной функции женщины является OTO-IVM. Впервые данную методику применили А. Revel и соавт. (2004), которые провели забор антральных фолликулов из удаленных яичников у пациентки с карциномой эндометрия [39].

С целью повышения потенциала полученных ооцитов, а, следовательно, и качества эмбрионов была разработана методика двухфазного IVM, или CAPA-IVM. Доказано, что созревание ооцитов является достаточно сложным процессом, так как проходит как ядерное, так и цитоплазматическое созревание.

Более низкое качество созревших in vitro яйцеклеток связано с асинхронным созреванием цитоплазмы и ядра. In vivo остановка мейоза обеспечивает необходимое для созревания цитоплазмы время, которое возобновляется после повышения уровня лютеинизирующего гормона [40]. При созревании in vitro важна коммуникация гранулезных клеток с ооцит-кумулюсными комплексами. Гранулезные клетки секретируют определенные факторы, среди которых натрийуретические пептиды С-типа (CNP). CNP играют роль ингибитора созревания, поддерживающего остановку мейоза. В ответ на всплеск лютеинизирующего гормона мейоз возобновляется за счет снижения экспрессии CNP. Когда незрелые яйцеклетки выделяют и культивируют in vitro, яйцеклетки спонтанно возобновляют мейоз, поскольку теряется ингибирующая среда. Было показано, что культивирование ооцит-кумулюсными комплексами в средах, содержащих эти секретируемые CNP, улучшает эффективность IVM у человека, тем самым поддерживая роль CNP в остановке мейоза [40].

В настоящее время методика CAPA-IVM является более предпочтительной. У пациенток со ЗНО различных локализаций, по данным исследования H. Creux и соавт. (2018), при применении классического метода IVM показатели созревания ооцитов составили около 80 %, при этом частота возникновения беременности при переносе эмбриона, полученного данным методом, – 18–30 %, что сопоставимо с данными, характерными для здоровых женщин. При использовании OTO-IVM показатели созревания ооцитов составляют 50 %, а клинические показатели беременности – 15 % [40]. Применение CAPA-IVM позволяет нивелировать различия в статистических данных между этими 2 методиками [40–43].

Развитие программ онкофертильности в России

Начало развития программ онкофертильности в Томской области началось с применения стандартных подходов ВРТ у пациенток с онкозаболеваниями. Пионерами в данной отрасли стали крупные федеральные центры, в настоящее время – ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России (ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России) и Научно-исследовательский институт онкологии ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук». В результате их сотрудничества с 2016 г. по настоящее время рутинные методы ВРТ (криоконсервация гамет и эмбрионов) проведены более чем 30 супружеским парам, и на свет появились 5 живых здоровых детей. Более половины витрифицированного материала до сих пор находится в криохранилище центра ВРТ ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России и ожидает потенциальных родителей, заканчивающих лечение онкопатологии.

Перспективными направлениями развития программ онкофертильности у женщин, как уже было сказано ранее, являются методы ВРТ, основанные на получении незрелых половых клеток из нестимулированных яичников и/или удаленных гонад при проведении хирургического лечения онкозаболеваний женской репродуктивной системы.

В феврале 2022 г. в центре ВРТ ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России была впервые выполнена процедура доращивания незрелых ооцитов in vitro, полученных из вторичных фолликулов (программа IVM), а через несколько месяцев – первая процедура получения ооцитов из ткани удаленного яичника (OTO-IVM).

В настоящее время количество программ IVM и OTO-IVM увеличивается каждый месяц, и указанные методы ВРТ проведены 37 пациенткам и супружеским парам (IVM – 32 программы, OTO-IVM – 5 программ). В результате проведенных программ всего было получено 223 ооцит-кумулюсных комплекса, доля дегенеративных ооцитов составила 35,9 %. Эффективность дозревания полученных незрелых ооцитов до стадии метафазы II составила 75,2 %. Только в 8 случаях «субстрата» (ооцитов в стадии MII) для дальнейшего использования в рутинных процедурах ЭКО не выявлено. Из 105 зрелых ооцитов витрифицировано 75. Пять пациенток приняли решение об оплодотворении зрелых ооцитов (30 ооцитов в стадии MII). Им была проведена процедура интрацитоплазматической инъекции сперматозоида в ооцит. Культивирование эмбрионов проводилось до 5–6 сут. В результате манипуляций было получено 13 эмбрионов у 3 пациенток, у 2 пациенток эмбрионы остановились в развитии. Всем бластоцистам хорошего качества была проведена процедура биопсии трофэктодермы для предимплантационного генетического тестирования на анеуплоидию. Десять биоптатов были отправлены на исследование. Проведенный анализ показал, что эуплоидными являются 8 эмбрионов из 10.

Из всех проведенных процедур одним из самых запоминающихся случаев является случай пациентки с раком молочной железы в ремиссии, которая обратилась в центр ВРТ для сохранения своего биологического материала перед курсами полихимиотерапии в связи с обнаружением объемного новообразования в позвоночнике. Пациентке был проведен протокол IVM, в котором получили 2 ооцита. Обе клетки культивировали в среде и через 30 ч получили 2 ооцита в стадии MII. Была проведена процедура интрацитоплазматической инъекции сперматозоида в ооцит, получено 2 зиготы. На 5-е сутки получено 2 эмбриона хорошего качества, которым проведена биопсия трофэктодермы. В результате предимплантационного генетического тестирования у обоих эмбрионов не выявлено анеуплоидии, а также оба эмбриона оказались разнополыми. В настоящее время пациентка проходит курс полихимиотерапии, по окончании которого будет решаться вопрос о переносе криоконсервированных эмбрионов.

Таким образом, именно технология IVM является наиболее оптимальной в отношении сохранения и реализации репродуктивной функции у онкологических больных. Одними из немногих ее недостатков являются высокая стоимость и сложность лабораторного контроля и культивирования ооцитов, что, несомненно, требует специалистов с высокой квалификацией и соответствующим опытом.