IVF/ICSI 中与临床妊娠相关的晚期卵泡期雄烯二酮和雌激素升高及颗粒细胞研究

Late-follicular androgen and estrogen rise associated with clinical pregnancy in IVF/ICSI with granulosa cell studies

作者信息Rungnapa Sririwichitchai, Chantacha Sitticharoon, Issarawan Keadkraichaiwat, Pailin Maikaew, Suchawadee Chanheng, Somsin Petyim
PMID42455811
发布时间2026-07-01
DOI10.1530/RAF-26-0062

实验完整度

包含临床队列(10 例成功 vs 19 例失败)多时相激素检测及相关性、ROC 分析,以及 KGN 细胞功能实验(n=3)验证 FSH/IGF1/E2 对类固醇生成的影响,具有两个独立证据层级。

主要模型

IVF/ICSI 患者队列 KGN 人颗粒样肿瘤细胞系

重点核对

临床队列样本量:10 例成功、19 例失败 血清和卵泡液激素测量时相:第 1 期(rFSH 刺激前)、第 2 期(刺激约 8 天)、第 3 期(取卵日) KGN 细胞处理:E2(0.5、1.0、2.0 μg/mL)、FSH(0.01 nM)、IGF1(0.01 nM)、kisspeptin(10 μM),处理 24 h 临床妊娠定义:约周期第 42 天检测到胎心

摘要

本研究旨在描述 IVF/ICSI 治疗过程中雄烯二酮和雌二醇的时相特异性动态变化,识别生殖结局的预测因子,并探讨卵泡刺激素(FSH)、IGF1 和雌二醇对人颗粒样肿瘤(KGN)细胞类固醇生成的影响。在接受 IVF/ICSI 的女性(10 例成功,19 例失败)中,在重组 FSH 刺激前(第 1 期)以及卵泡中期(第 2 期)和排卵期(第 3 期)测量血清激素,并在第 3 期收集卵泡液(FF)。机制实验在 KGN 细胞(n = 3)中进行,处理 24 小时。成功妊娠与第 2 期至第 3 期雄烯二酮和雌二醇的更大增幅以及更高的第 3 期类固醇与基础促性腺激素比值相关。第 1 期升高的雄烯二酮和雌二醇与获卵数、成熟卵母细胞数和/或胚胎数呈负相关。第 3 期血清雄烯二酮(截断值 ≥ 2.382 ng/mL;AUC = 0.708,P = 0.038)和卵泡液芳香化酶(截断值 ≤ 0.378 ng/mL;AUC = 0.727,P = 0.007)可预测临床妊娠。在 KGN 细胞中,IGF1 刺激早期类固醇生成(HSD3B2 mRNA 表达和孕酮水平),FSH 增强早期和晚期通路(HSD3B2 和 CYP19A1 mRNA 表达以及孕酮、雄烯二酮和芳香化酶水平),而超生理剂量的雌二醇抑制下游类固醇生成(CYP19A1 mRNA 表达以及芳香化酶和孕酮水平)。总之,低早期卵泡期和高晚期卵泡期雄烯二酮和雌二醇的有利模式与 IVF/ICSI 成功相关,而高早期雄烯二酮和雌二醇似乎有害。在 KGN 细胞中,无雄激素底物的超生理雌二醇抑制下游类固醇生成,这与过量早期雌二醇暴露的不良影响一致,支持颗粒细胞对局部雄激素可用性的贡献。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
IVF/ICSI 治疗过程中雄烯二酮和雌二醇的时相特异性动态变化是否与临床妊娠相关,以及这些激素在颗粒细胞类固醇生成中的机制作用是什么?
核心机制
在 KGN 细胞中,IGF1 增强早期类固醇生成(HSD3B2 和孕酮),FSH 同时激活早期和晚期通路(HSD3B2、CYP19A1、孕酮、雄烯二酮和芳香化酶),而超生理剂量雌二醇抑制下游类固醇生成(CYP19A1、芳香化酶和孕酮),支持早期过量雌二醇暴露对后期类固醇生成能力的不利影响。
主要证据
临床队列中成功妊娠组第 2 期至第 3 期血清 A4 和 E2 的绝对差异和倍数变化显著更高,第 3 期类固醇与基础促性腺激素比值更高;ROC 分析显示第 3 期血清 A4(≥2.382 ng/mL)和 FF 芳香化酶(≤0.378 ng/mL)可预测临床妊娠;KGN 细胞实验显示 FSH 和 IGF1 促进类固醇生成,E2 抑制下游通路。
研究意义
研究结果为 IVF/ICSI 治疗成功提供了潜在的激素生物标志物,并提示颗粒细胞对局部雄激素可用性的贡献,支持改善生殖治疗策略的制定。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

临床队列建立与分期采样

比较成功与不成功妊娠组在 IVF/ICSI 各阶段的激素水平差异

纳入 30 名接受 IVF/ICSI 的女性,在 Phase 1(rFSH 刺激前)、Phase 2(刺激约 8 天)、Phase 3(取卵日)采集血清,并在 Phase 3 收集卵泡液,测量 A4、E2、芳香化酶、LH、FSH 等水平。

2

临床指标相关性及预测分析

评估各阶段激素水平与生殖结局的相关性,并确定预测临床妊娠的阈值

使用 Pearson 相关分析激素与获卵数、成熟卵母细胞数、胚胎数等指标的关系;通过 ROC 曲线评估 A4、芳香化酶、E2 的预测性能,并计算 AUC、灵敏度、特异性等。

3

KGN 细胞处理与类固醇生成检测

在 KGN 细胞中验证 FSH、IGF1 和 E2 对类固醇生成相关基因表达和激素产量的影响

培养 KGN 细胞,给予 FSH(0.01 nM)、IGF1(0.01 nM)、E2(0.5、1.0、2.0 μg/mL)及其组合处理 24 小时,检测 HSD3B2、HSD17B1、CYP19A1 mRNA 表达及培养上清中孕酮、雄烯二酮、芳香化酶水平。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
SSD-3500SXAloka--
GONAL-fMerck Serono--
CetrotideMerck Serono--
OvidrelMerck Serono--
DMEM/F-12 培养基Gibco--
胎牛血清----
青霉素-链霉素----
TRIzol 试剂Invitrogen--
iScript cDNA 合成试剂盒Bio-Rad--
QPCR Green Master Mix LRox, 2XBiotechrabbit--
CFX96 实时荧光定量 PCR 检测系统Bio-Rad--
COBASRoche Diagnostics GmbH--
雄烯二酮 ELISA 试剂盒DiaMetra--
IGF1 ELISA 试剂盒Elabscience--
E2 和 P4 酶免疫分析试剂盒Phoenix Pharmaceuticals Inc.--
人芳香化酶 ELISA 试剂盒----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
临床队列选择
纳入标准(年龄 25-40 岁、BMI <25 kg/m2、规律月经周期等)和排除标准(PCOS、中度至重度子宫内膜异位症等)
阅读提示:Materials and methods 中的 Participants 部分
IVF/ICSI 治疗流程和分期采样
rFSH 剂量和刺激天数(11 天)、GnRH 拮抗剂剂量(0.25 mg)、hCG 触发时机(约周期第 12 天)、取卵时间(约 36 小时后)、血清采样时间点(Phase 1、2、3)
阅读提示:Materials and methods 中的 IVF/ICSI treatment protocol 部分
激素检测
检测方法(ECLIA、ELISA、EIA)及对应试剂盒、检测范围和灵敏度
阅读提示:Materials and methods 中的 Hormonal assays 部分
KGN 细胞实验
细胞系来源(RIKEN)、培养条件(DMEM/F-12 + 10% FBS + 1% P/S)、处理浓度(E2、FSH、IGF1、kisspeptin)、处理时间(24 h)、重复数(n=3)及对照设置
阅读提示:Materials and methods 中的 KGN cell experiments 部分
统计分析方法
统计软件(SPSS 31)、正态性检验、组间比较方法(two-way ANOVA、independent t-test 等)、变化比较(repeated-measures ANOVA)、相关性(Pearson)、ROC 分析参数
阅读提示:Materials and methods 中的 Statistical analysis 部分