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研究背景:成功的妊娠必须具备三个条件:胚胎、子宫内膜以及两者之间的关系。其中子宫内膜容受性被广泛认为是获得活产的重要因素,子宫内膜厚度(Endometrial thickness,EMT)恰好可以通过经阴道超声容易测量。我们的研究主要聚焦于内膜相关不孕症,并选择了目前在临床上仍然有很多难点需要攻克的薄型子宫内膜作为研究方向。薄型子宫内膜的定义尚无共识,广泛被接受的截断值为7~8mm。大部分研究认为当EMT<7~8mm时,妊娠率下降且产科并发症增加。但是在我们的生殖中心,通常在人绒毛膜促性腺激素(Human chorionic gonadotropin,hCG)触发排卵当天(hCG扳机日)EMT≤7.5mm来诊断薄型子宫内膜。我们的一系列研究也是使用7.5mm的截断值,并得到了有意义的结论。目前,薄型子宫内膜的治疗方式有限,效果也并不确定。一方面,对于薄型子宫内膜患者,应当选择直接鲜胚移植(Fresh embryo transfer,Fre-ET)还是择期冻胚移植(Frozen-thawed embryo transfer,FET),目前国际研究对此尚有争议;另一方面,对于这些患者,若选择择期FET时,进行内膜准备以期待内膜得以增长的概率难以估计,不利于进行个体化诊疗。并且随着辅助生殖技术的发展,子代安全性越来越成为人们关注的焦点。为解决以上问题,我们开展了以下3个临床研究:1.我们首次探索了体外受精(In vitro fertilization,IVF)/卵胞浆内单精子注射(Intracytoplasmic sperm injection,ICSI)新鲜胚胎移植周期中hCG扳机日EMT与分娩小于胎龄儿(Small for gestational age,SGA)的关系;2.回顾性研究了薄型子宫内膜患者在IVF/ICSI的治疗周期中,胚胎移植(Embryotransfer,ET)类型对妊娠结局的影响;3.首次建立了 Nomogram评分系统用于预测薄型子宫患者采取FET时,内膜能够增长至7.5mm以上的概率。宫腔粘连(Intrauterineadhesion,IUA)为薄型子宫内膜重要且常见的病因,是由于产后出血刮宫过度、人工流产等各种宫腔操作损伤到了子宫内膜基底层,在内膜损伤愈合过程中,表面形成粘连带或疤痕粘连在一起,导致宫腔不同程度的闭塞,常伴发月经量减少、腹痛和不孕等临床症状。子宫内膜创面纤维化形成被认为是IUA的主要的病理表现。纤维细胞增生学说目前在发病机制中占主导地位,当所受的创伤超过了受损内膜周围正常细胞的再生能力时,炎性细胞因子和纤维化因子发挥作用,刺激了基质成纤维细胞增殖,使其合成纤连蛋白和胶原蛋白增加,并在缺损组织处大量沉积,从而进行修复,出现子宫内膜纤维化和疤痕,发生IUA。近年来,有学者对βklotho(KLB)对各种人类肿瘤和纤维化疾病的发生和发展的影响进行了一些研究。已有研究证实KLB影响了肝脏纤维化、肝癌、肺癌以及甲状腺癌等的发生发展。但是目前暂未见其与子宫内膜基质细胞以及子宫内膜纤维化的有关报道。我们通过免疫荧光和免疫印迹等实验证明KLB蛋白在IUA患者的子宫内膜基质细胞中显著高表达。同时,IUA患者及正常女性的原代基质细胞中KLB蛋白和纤维化标志物Fibronectin的表达具有显著相关性。为此,我们使用TGF-β1建立IUA细胞模型,开展了进一步研究,探讨KLB与子宫内膜纤维化之间的潜在联系,深入研究其作用机制。第一部分 在IVF/ICSI过程中子宫内膜厚度与小于胎龄儿的发生率相关研究目的:探索IVF/ICSI治疗过程中EMT是否与不良产科和新生儿结局有关。研究方法:纳入3157名42岁以下的女性,她们从2017年1月到2018年12月在山东大学生殖医院接受IVF/ICSI治疗,通过Fre-ET获得单胎活产。通过测量hCG扳机日的EMT,将所有的患者分为三组:≤7.5,7.5-12和>12mm。其中132名EMT≤7.5mm,2166名7.5mm<EMT≤12mm,859名EMT>12mm。主要结局指标是新生儿结局,包括胎龄、出生体重、SGA、大于胎龄儿和早产。考虑到分娩时的孕龄对新生儿出生体重至关重要,我们认为SGA是一个具有代表性的指标。因此,在发现EMT和SGA发生率之间的关系后,我们对预测SGA发生率的变量进行单变量回归分析和多因素回归分析,判断EMT是否为影响SGA的独立影响因素。研究结果:与EMT>12mm组的女性相比,EMT≤7.5mm组的女性分娩SGA的风险显著增加(调整后比值比[Adjusted oddsratio,AOR]2.391;95%置信区间[Confidenceinternal,CI]1.155-4.950;P=0.019)。此外,母亲的身体质量指数(P<0.001)、继发性不孕(P=0.022)、胎儿早产(P<0.001)和孕期发生高血压疾病(P<0.001)都是SGA的独立预测因素。同时发现,EMT≤7.5mm组女性分娩的胎儿的平均出生体重低于7.5mm<EMT≤12mm组女性和EMT>12mm组的女性分娩的胎儿(分别为3.25±0.56、3.38±0.51和3.39±0.53 kg;P=0.020)。EMT≤7.5mm的女性分娩极早产儿的风险显著高于7.5mm<EMT≤12mm组和EMT>12mm 的女性(分别为 2.3%、0.5%和 1.5%;P=0.004)。研究结论:我们的研究显示,通过新鲜IVF/ICSI-ET助孕的女性,EMT≤7.5mm组比EMT>12mm组分娩SGA的风险增加了 2倍。因此,我们建议通过IVF/ICSI助孕获得活产的薄型子宫内膜患者应该加强产前检测,及早干预,以降低分娩SGA胎儿的风险。第二部分 薄型子宫内膜患者在IVF/ICSI过程中新鲜胚胎移植与冻融胚胎移植妊娠结局的比较研究目的:探索薄型子宫内膜患者在IVF/ICSI的治疗周期中,ET类型对妊娠结局的影响。研究方法:我们将薄型子宫内膜定义为hCG扳机日EMT≤7.5mm。筛选了 2013年1月到2017年12月在山东大学生殖医院接受IVF/ICSI治疗的1664名符合纳排标准的薄型子宫内膜患者。包括1037名接受Fre-ET的女性和627名采取“全胚冷冻”策略的女性。直接进行Fre-ET的女性被分到新鲜ET组;采取“全胚冷冻”策略的患者被分到冻融ET组,记录并分析了他们的第一个ET周期。采用倾向评分匹配(Propensity score matching,PSM)的统计学方法,并比较两组匹配患者的妊娠结局。经过PSM后,两组各243名患者,评估PSM前后的基线特征、ET变量和妊娠结局。研究结果:我们发现冻融ET组的活产率(32.4%vs.19.2%,P<0.001;32.1%vs.18.9%,P<0.001)、临床妊娠率(42.9%vs.29.0%,P<0.001;43.2%vs.29.2%,P<0.001)和生化妊娠率(48.8%vs.36.1%,P<0.001;48.1%vs.37.9%,P<0.001)均高于新鲜 ET 组的患者,无论 PSM前后。同时对627名冻融ET组的患者进行EMT的比较,发现其冻融ET日的EMT与hCG日的EMT相比显著增厚。研究结论:我们的研究结果表明,对于接受IVF/ICSI治疗的薄型子宫内膜患者来说,选择冻融ET后的活产率、临床妊娠率和生化妊娠率均显著高于新鲜ET。同时,薄型子宫内膜患者选择冻融ET其ET前EMT较hCG日的EMT显著增加。第三部分IVF/ICSI中薄型子宫内膜患者在冻胚移植前内膜厚度增加到7.5mm的Nomogram评分系统的建立及应用研究目的:旨在为那些在取卵时EMT≤7.5mm的薄型子宫内膜患者构建一个预测模型,计算她们如果想要选择FET,其胚胎移植前EMT能够达到7.5mm以上的概率,判断具有何种临床特征的薄型子宫内膜患者更可能在随后的FET内膜准备中获得子宫内膜的增长,继而为患者提供关于ET类型的个体化咨询建议。研究方法:我们从病历系统中筛选了自2013年1月到2019年9月在山东大学生殖医院接受IVF/ICSI治疗,且其HCG扳机日EMT≤7.5mm的人群(定义为薄型子宫内膜患者)。仅研究采用“全胚冷冻”策略的薄型子宫内膜患者的第一个FET周期。研究终点是薄型子宫内膜患者在随后的FET周期中EMT>7.5mm的概率。进行多因素逻辑回归(Multivariate logistic regression,MLR)分析具有何种临床特征的薄型子宫内膜患者更容易在随后的FET中获得内膜的增长,使用MLR生成最终的预测模型并构建Nomogram评分系统。通过辨别力和校准力来量化模型的性能。研究结果:进入最终模型的预测变量为:宫腔镜下宫腔粘连分离手术史(AOR 0.186;95%CI 0.101-0.341;P<0.001),PCOS(AOR2.363;95%CI 1.405-3.973;P=0.001),克罗米芬的应用(AOR3.769;95%CI 1.444-9.834;P=0.007),以及卵巢刺激方案、子宫内膜准备方案。最终模型在建模队列和验证队列的受试者工作特征曲线下面积分别为0.760(95%CI 0.722-0.797)和0.713(95%CI 0.664-0.759)。并且在建模和验证队列中,校准力良好,Hosmer-Lemeshow检验显示,预测概率和实际概率之间无显著偏差。研究结论:我们制作了一个辨别力和校准力都良好的预测模型。并且可以得出结论是,在IVF/ICSI促排卵后,hCG扳机日EMT≤7.5mm的女性,如果具备以下特征,则更有可能在随后的FET周期中获得7.5mm以上的EMT:无宫腔粘连病史,多囊卵巢综合征状态,促排卵过程中应用克罗米芬,促排卵时应用短方案、微刺激方案、自然周期方案;此外,若这些妇女在随后的FET周期使用自然周期准备内膜也更有可能使EMT增加到7.5mm以上。第四部分βklotho通过PI3K/AKT信号通路促进了宫腔粘连的发展研究目的:探索βklotho(KLB)在IUA患者内膜和正常内膜中的表达差异,以及其与纤维化标志物Fibronectin的相关性。使用TGF-β1建立的IUA的细胞模型,开展了进一步的研究,探讨KLB与子宫内膜纤维化之间的潜在联系,研究其是如何发挥功能的。研究方法:收集IUA患者的子宫内膜和正常对照的子宫内膜组织,通过免疫荧光、RT-qPCR、Western Blot等技术检测子宫内膜基质细胞中KLB的差异性表达。通过TGF-β1刺激子宫内膜基质细胞系(Human Endometrial stromal cells,HESC)构建IUA细胞模型并检测KLB蛋白的表达。转染KLB质粒进行分子机制研究,通过Western Blot实验检测纤维化标志物CollageⅠ、Fibronectin研究KLB对纤维化的影响。通过CCK8、EdU实验检测KLB对增殖的影响。使用PI3K的抑制剂LY294002进行挽救实验。研究结果:1.KLB蛋白在IUA患者子宫内膜基质细胞表达升高2.TGF-β1刺激HESC构建IUA细胞模型并检测到KLB蛋白表达升高3.KLB可以促进TGF-β1诱导的HESC纤维化4.KLB促进了 HESC的增殖5.KLB激活了 HESC中的PI3K/AKT信号通路6.PI3K/AKT通路抑制剂降低了 HESC的纤维化水平和增殖能力研究结论:我们的研究证明,KLB蛋白在IUA患者的子宫内膜基质细胞中高表达,其能够通过激活细胞中的PI3K/AKT通路来促进基质细胞的增殖,并促进细胞纤维化,从而介导IUA的发生和发展。