不孕症患者冷冻胚胎移植的最佳子宫内膜准备方案的临床和基础研究

A clinical and basic study of optimal endometrial preparation protocols for patients with infertility undergoing frozen-thawed embryo transfer.

作者信息Junxia An, Lifei Li, Xiang Zhang, Lin Liu, Liyan Wang, Xuehong Zhang
PMID32765695
发布时间2020-09
DOI10.3892/etm.2020.8914

实验完整度

包含回顾性临床队列(1589例)、子宫内膜组织样本(91例)及体外细胞实验(ESCs转染、蜕膜化诱导),并进行了分子机制验证。

主要模型

子宫内膜组织样本 子宫内膜基质细胞系

重点核对

患者分组:mNC、HT、HT+1/2/3周期GnRHa,各组例数分别为276、338、323、329、323 E2给药:口服,2mg/次,每日3次(Progynova,Bayer AG) P4给药:阴道栓剂,600mg/日(Utrogestan,Besins Healthcare) GnRHa给药:1.875mg亮丙瑞林,黄体期注射,每周1次,持续3周 ESCs转染:miR-223-3p mimics,终浓度50nM GnRHa预处理浓度:0.7µM,时间0-72小时

摘要

不孕症患者子宫内膜准备的最佳方案仍不清楚。为此,本研究回顾性分析了1,589例有规律月经周期的不孕症患者,评估了在改良自然周期(mNC)或激素治疗周期(HT)联合或不联合促性腺激素释放激素激动剂(GnRHa)诱导的垂体抑制下,冷冻胚胎移植(FET)后的每个移植胚胎和每个胚胎移植(ET)周期的生殖结局。还使用子宫内膜活检组织研究了所涉及的分子机制。接受FET的患者被分为5组:A组接受mNC(n=276);B组(n=338)接受雌二醇(E2)和孕酮(P4);C组接受1个周期的GnRHa、E2和P4(n=323);D组接受2个周期的GnRHa、E2和P4(n=329);E组接受3个周期的GnRHa、E2和P4(n=323)。在ET日对91例患者进行子宫内膜活检,检测子宫内膜容受性标志物mRNA和microRNA(miR)-223-3p mRNA的表达。此外,使用子宫内膜基质细胞(ESCs)进行分子机制的深入研究。在5组患者中,着床率、临床妊娠率和活产率无显著差异。然而,与A-D组相比,E组的子宫内膜容受性增强,这与子宫内膜白血病抑制因子(LIF)、骨桥蛋白、血管内皮生长因子、整合素β3和同源盒基因10和11 mRNA上调以及miR-223-3p miRNA下调相关。用miR-223-3p模拟物转染ESCs显著降低了LIF mRNA和蛋白水平。此外,用GnRHa预处理ESCs以时间依赖性方式上调蜕膜化标志物催乳素和胰岛素样生长因子结合蛋白-1的mRNA和蛋白表达。总之,这些结果表明,HT联合GnRHa可能是FET的一种潜在子宫内膜准备方案。

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
对于有规律月经周期的不孕症患者,哪种子宫内膜准备方案对冷冻胚胎移植最佳,以及GnRHa作用的分子机制如何?
核心机制
GnRHa可能通过促进子宫内膜基质细胞蜕膜化(上调PRL和IGFBP-1表达)以及抑制miR-223-3p并上调LIF等容受性标志物表达来增强子宫内膜容受性。
主要证据
回顾性队列分析显示HT+3周期GnRHa组着床率、临床妊娠率和活产率最高(但差异无统计学意义);子宫内膜组织检测显示该组LIF、整合素β3等mRNA上调,miR-223-3p下调;ESCs转染实验证实miR-223-3p负调控LIF;体外研究显示GnRHa预处理以时间依赖性方式诱导ESCs蜕膜化。
研究意义
研究表明HT联合GnRHa可能是FET的一种潜在子宫内膜准备方案,但需进一步的大规模双盲随机对照试验证实。

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

患者分组与临床结局比较

比较不同子宫内膜准备方案(mNC、HT、HT+GnRHa 1-3周期)的临床妊娠结局

回顾性分析1589例接受FET的患者,分为5组,比较各组的着床率、临床妊娠率、流产率和活产率。

2

子宫内膜容受性标志物检测

评估不同方案对子宫内膜容受性的影响

通过RT-qPCR检测91例患者ET日子宫内膜组织中LIF、整合素β3、OPN、VEGF、HOXA10、HOXA11和miR-223-3p的表达,并通过western blot检测LIF蛋白水平。

3

miR-223-3p对LIF的表达调控

验证miR-223-3p是否直接调控LIF表达

使用TargetScan预测,并通过双荧光素酶报告实验(文中提及3'-UTR相互作用)和细胞转染实验验证miR-223-3p对LIF的调控作用。

4

GnRHa对蜕膜化的影响

探究GnRHa对子宫内膜基质细胞蜕膜化的作用

用0.7µM GnRHa预处理ESCs 0、24、48、72小时,然后诱导蜕膜化,检测蜕膜化标志物PRL和IGFBP-1的表达。

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。

验证样本或模型特征
验证机制链路
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
PregnylMerck KGaA5000 IU
OvitrelleMerck KGaA250 mg
ProgynovaBayer AG2 mg
UtrogestanBesins Healthcare600 mg, 400 mg
亮丙瑞林Livzon Pharmaceutical Group Inc.1.875 mg
DMEM/F-12培养基Gibco; Thermo Fisher Scientific, Inc.--
胎牛血清Gibco; Thermo Fisher Scientific, Inc.--
青霉素/链霉素Gibco; Thermo Fisher Scientific, Inc.--
一步法Quickcolor支原体检测试剂盒Clark Bioscience--
Opti-MEM® I 减血清培养基Gibco; Thermo Fisher Scientific, Inc.--
雌激素Sigma-Aldrich; Merck KGaA--
孕酮Sigma-Aldrich; Merck KGaA--
环磷酸腺苷Sigma-Aldrich; Merck KGaA--
TRNzol A+ 试剂盒Tiangen Biotech Co., Ltd.--
FastKingg DNA去除RT SuperMix试剂盒Tiangen Biotech Co., Ltd.--
SYBR Premix Ex Taq试剂盒Tiangen Biotech Co., Ltd.--
ViiA 7 实时荧光定量PCR系统Applied Biosystems; Thermo Fisher Scientific, Inc.--
miRNA第一链cDNA合成试剂盒Tiangen Biotech Co., Ltd.--
miRcute Plus miRNA qPCR检测试剂盒Tiangen Biotech Co., Ltd.--
RFects RNA转染试剂Bioline; Meridian Bioscience--
RIPA裂解液BIOSS--
蛋白酶和磷酸酶抑制剂混合物BIOSS--
NanoDrop™ 1000Thermo Fisher Scientific, Inc.--
PVDF膜----
抗LIF抗体BIOSSbs-1058R
抗PRL抗体BIOSSbs-0508R
抗IGFBP-1抗体BIOSSbs-1822R
抗β-actin抗体BIOSSbs-10966R
山羊抗兔IgG H&L HRP标记二抗BIOSSbs-40295G-HRP
增强化学发光检测系统Thermo Fisher Scientific, Inc.Model42i-TL TRACE Level Nox analyzer
Endocell----

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
患者入组与分组
患者年龄21-40岁、规律月经周期24-35天、至少2个冷冻胚胎;排除PGT、子宫内膜异位症、子宫畸形、输卵管积水、宫腔粘连史;分组为mNC、HT、HT+1/2/3周期GnRHa,各组例数276、338、323、329、323
阅读提示:Methods部分'Patients'和'Endometrial preparation protocols',Table I
子宫内膜准备方案
mNC:优势卵泡≥17mm、内膜≥7mm时注射hCG(5000IU Pregnyl或250mg Ovitrelle),3天或5天后移植;HT:E2口服2mg每日3次,P4阴道栓剂600mg/日,移植后黄体支持400mg每日2次;GnRHa组:黄体期注射1.875mg亮丙瑞林,持续1、2或3周期(每周期3周)
阅读提示:Methods部分'Endometrial preparation protocols'
临床结局评估
ET后14天测血清β-hCG,确认临床妊娠(6周超声见胎心)、流产、活产(≥24周)
阅读提示:Methods部分'ET and outcomes'
子宫内膜分子检测
子宫内膜活检在ET日进行,检测LIF、整合素β3、OPN、VEGF、HOXA10、HOXA11 mRNA和miR-223-3p,以及LIF蛋白;RT-qPCR条件、引物序列、内参(β-actin和U6)
阅读提示:Methods部分'Samples'和'RNA extraction...',Figure 1和S1
细胞实验
ESC系(ATCC CRL-4003)培养条件;转染miR-223-3p mimics终浓度50nM,转染后48小时检测;GnRHa预处理浓度0.7µM,时间0-72小时,蜕膜化诱导液成分及处理2周
阅读提示:Methods部分'Endometrial stromal cell culture'、'Endometrial stromal cell decidualization'、'Cell transfection',Figure 2和3