摘要:胚胎質(zhì)量與子宮內(nèi)膜容受性是影響輔助生殖技術(shù)成功率的兩個(gè)最重要因素。當(dāng)子宮內(nèi)膜容受性存在缺陷會(huì)影響受精卵的著床從而導(dǎo)致不孕癥和降低輔助生殖技術(shù)的成功率。因此,對(duì)子宮內(nèi)膜容受性進(jìn)行正確的評(píng)估與合理的干預(yù)是生殖醫(yī)學(xué)界研究的熱點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:子宮內(nèi)膜容受性;評(píng)估;干預(yù);改善
胚胎著床是一個(gè)復(fù)雜的涉及眾多生物機(jī)制的程序化過(guò)程,其中胚胎質(zhì)量與子宮內(nèi)膜容受性是兩個(gè)最重要的因素。所謂的子宮內(nèi)膜容受性即子宮內(nèi)膜對(duì)胚胎的接受能力,是指子宮內(nèi)膜處于一種允許囊胚定位、粘附、侵入并使內(nèi)膜腺體間質(zhì)發(fā)生改變從而導(dǎo)致胚胎著床的狀態(tài)。當(dāng)子宮內(nèi)膜容受性存在缺陷,會(huì)影響受精卵的著床,導(dǎo)致不孕癥和影響輔助生殖技術(shù)的成功率。因此,對(duì)子宮內(nèi)膜容受性進(jìn)行正確的評(píng)估與合理的干預(yù)、改善是生殖醫(yī)學(xué)界研究的熱點(diǎn)。
1子宮內(nèi)膜容受性的調(diào)節(jié)及評(píng)估
1.1形態(tài)學(xué)評(píng)估
1.1.1子宮內(nèi)膜胞飲突 大量研究證實(shí),胞飲突是子宮內(nèi)膜容受性建立和植入窗開放的重要形態(tài)學(xué)指標(biāo),成熟期胞飲突的出現(xiàn)標(biāo)志著子宮內(nèi)膜處于最佳狀態(tài)。掃描電鏡對(duì)子宮內(nèi)膜連續(xù)監(jiān)測(cè)顯示:自然周期中胞飲突于月經(jīng)第18~19 d開始出現(xiàn),成熟時(shí)間于月經(jīng)第20~21 d,持續(xù)時(shí)間≤48 h,與子宮內(nèi)膜最大接受性出現(xiàn)時(shí)間一致。有研究結(jié)果表明,動(dòng)物胚泡的著床位置均出現(xiàn)在胞飲突區(qū)域,粘附在胞飲突頂端。胞飲突表達(dá)量與胚泡著床率呈正相關(guān),因此胞飲突被認(rèn)為是子宮內(nèi)膜容受性的形態(tài)學(xué)標(biāo)志[1]。
1.1.2超聲學(xué)指標(biāo)
1.1.2.1內(nèi)膜厚度 超聲檢查時(shí),子宮內(nèi)膜厚度主要是指子宮前后壁的內(nèi)膜厚度與宮腔間隙的總和。有研究顯示,在IVF助孕周期中,妊娠組和非妊娠組的婦女子宮內(nèi)膜厚度有顯著差異,內(nèi)膜厚度<6~7 mm時(shí)妊娠率明顯下降[2]。也有研究顯示,胚胎移植日和移植后周子宮內(nèi)膜厚度在6~17 mm時(shí)與妊娠率呈線性增高關(guān)系[3]。
1.1.2.2內(nèi)膜類型 子宮內(nèi)膜類型是指子宮內(nèi)膜與肌層相對(duì)回聲狀態(tài)的分型,最常用的方法為三分法,即A型為多層或三線型子宮內(nèi)膜,其中部以及外層的回聲較強(qiáng),宮腔中線的回聲較為明顯。B型為弱三線型,其宮腔中線的回聲不明顯,C型為均質(zhì)強(qiáng)回聲,無(wú)宮腔中線回聲。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為IVF助孕周期中HCG日內(nèi)膜回聲類型與胚胎植入率相關(guān),具有三線型內(nèi)膜的婦女妊娠率顯著高于均質(zhì)型內(nèi)膜的婦女,取卵時(shí)內(nèi)膜的類型比厚度更能代表子宮內(nèi)膜的容受性[4]。
1.1.2.3內(nèi)膜容積 三維超聲成像技術(shù)可以對(duì)超聲影像數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建,以此顯示檢測(cè)部位的3D結(jié)構(gòu),因此也可以對(duì)子宮內(nèi)膜的容積進(jìn)行測(cè)量,有研究報(bào)道,當(dāng)內(nèi)膜容積<1 mL時(shí)很難受孕,內(nèi)膜容積>2 mL時(shí)受孕率顯著提高[5]。
1.1.2.4子宮動(dòng)脈血流狀況 對(duì)子宮動(dòng)脈血流情況進(jìn)行診斷時(shí),彩超檢查可以確定其相關(guān)參數(shù)。目前,阻力指數(shù)(RI)和博動(dòng)指數(shù)(PI)是最為常見的檢測(cè)指標(biāo),RI和PI低,說(shuō)明血管阻力低,卵巢及子宮灌注良好,反之,血管阻力高,子宮動(dòng)脈血流少,子宮的整體血流灌注較差。若RI持續(xù)增高,子宮內(nèi)膜血供不良,胚胎則不能著床或著床后穩(wěn)定性差[6]。
1.2激素及活性分子調(diào)節(jié)
1.2.1雌、孕激素受體 在正常月經(jīng)周期中,雌、孕激素通過(guò)單獨(dú)作用和協(xié)調(diào)作用共同影響子宮內(nèi)膜的容受性。子宮內(nèi)膜腺上皮細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞上存在雌激素受體(ERs)和孕激素受體(PRs),生理狀態(tài)下,雌激素上調(diào)ERs和PRs,孕激素下調(diào)ERs和PRs[7]。分泌期血清P升高及內(nèi)膜局部PRs下調(diào)是觸發(fā)\"種植窗\"起始的關(guān)鍵因素,PRs下調(diào)啟動(dòng)了子宮內(nèi)膜功能分化以及分泌蛋白的產(chǎn) 生[8]。ERs和PRs于月經(jīng)第19 d突然消失,與胞飲突的出現(xiàn)同時(shí)發(fā)生,所以ERs和PRs的重新分布與降調(diào)被認(rèn)為是胚胎著床窗開啟的標(biāo)志[9]。
1.2.2白血病抑制因子(leukemia inhibitor factor,LIF) LIF是一種分泌型糖蛋白,屬于白細(xì)胞介素(IL)-6家族。LIF在人子宮內(nèi)膜增殖期表達(dá)低下,在分泌中、晚期子宮內(nèi)膜腺上皮中表達(dá)最強(qiáng),與胚胎著床的時(shí)間一致。Mikolajczyk 等[10]測(cè)定了正常、不孕、復(fù)發(fā)性流產(chǎn)婦女的宮腔沖洗液及血清中的LIF濃度。結(jié)果提示有生育能力缺陷者子宮微環(huán)境的LIF產(chǎn)生減少,而血清中的LIF與宮腔沖洗液中的LIF無(wú)相關(guān)性,對(duì)生育能力的評(píng)價(jià)無(wú)價(jià)值。
1.2.3基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs) MMPs是一類能水解細(xì)胞膜和細(xì)胞間基質(zhì)的蛋白水解酶,組織金屬蛋白酶抑制劑(tissue inhibitor of matrix metalloproteinases,TIMPs)是MMPs的特異性抑制劑, 它以共價(jià)鍵的形式與MMPs相結(jié)合成1∶1復(fù)合體,特異性抑制MMPs的活性。胚胎著床的關(guān)鍵步驟之一是滋養(yǎng)細(xì)胞對(duì)其游走部位細(xì)胞外基質(zhì)(extralcellular matrix,ECM)的降解,正常情況下,MMPs和TIMPs相互作用,使ECM處于動(dòng)態(tài)平衡中,MMPs活性增強(qiáng)或TIMPs活性降低都會(huì)破壞ECM的動(dòng)態(tài)平衡。目前人類細(xì)胞中已發(fā)現(xiàn)24種MMPs和4種TIMPs。Konac等[11]采用RT-PCR技術(shù)對(duì)不明原因不孕及IVF著床失敗的婦女子宮內(nèi)膜進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果表明其MMP-2及TIMP-3的表達(dá)比生育婦女降低。
1.2.4整合素 整合素是細(xì)胞粘附分子家族的主要成員,其主要功能為介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞及細(xì)胞與ECM之間的粘附,其中整合素αvβ3是目前公認(rèn)的最具有代表性的反應(yīng)子宮內(nèi)膜容受性的粘附分子。它在月經(jīng)周期第19 d以后出現(xiàn)在子宮腺上皮和子宮內(nèi)膜上皮中,與種植窗口期開放的時(shí)間一致。
1.2.5骨橋蛋白(osteopontin,OPN) OPN是整合素配體家族成員之一,OPN-整合素αvβ3復(fù)合體在子宮內(nèi)膜種植期表達(dá)量最大,它出現(xiàn)在子宮腔上皮頂端促進(jìn)胚胎粘附。Du Qursnay等[12]的研究表明,骨橋蛋白主要介導(dǎo)細(xì)胞間粘附,在單純多囊卵巢的婦女種植窗口期明顯降低,而整合素αvβ3的表達(dá)無(wú)改變,說(shuō)明骨橋蛋白對(duì)子宮內(nèi)膜容受性的影響可能發(fā)生在整合素之前。
1.2.6 HOXA10基因 HOXA10基因被認(rèn)為是有力表達(dá)整合素αVβ3的一種轉(zhuǎn)錄因子,與調(diào)控胚胎發(fā)育和正常月經(jīng)周期中的子宮內(nèi)膜生長(zhǎng)所表達(dá)的基因是同源家族成員,被視作子宮內(nèi)膜容受性的標(biāo)志物[13],該基因通過(guò)誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜的成熟而指導(dǎo)胚胎著床。胚胎植入是胚胎和母體共同作用的過(guò)程。一旦胚胎發(fā)育到囊胚階段,植入子宮內(nèi)膜孵化,胚胎必須正確地植入母體,這一過(guò)程需要HOXA10基因表達(dá),而通過(guò)甲基化抑制HOXA10基因可能導(dǎo)致植入失 敗[14]。
2改善方法
2.1子宮內(nèi)膜機(jī)械性刺激 子宮內(nèi)膜機(jī)械刺激是指通過(guò)機(jī)械的方法對(duì)子宮內(nèi)膜造成局部的損傷,從而達(dá)到促進(jìn)內(nèi)膜微環(huán)境中炎癥因子釋放、血管網(wǎng)重建及促進(jìn)子宮內(nèi)膜增殖等目的的一種方法。分為局部診刮、活檢針抽吸、宮腔全面診刮等。Barash等[15]最先研究發(fā)表了子宮內(nèi)膜機(jī)械性刺激在促進(jìn)著床中可能的作用,研究認(rèn)為在體外受精-胚胎移植(IVF-ET)治療周期前進(jìn)行子宮內(nèi)膜搔刮能顯著改善妊娠結(jié)局。Zhou等[16]研究控制性超促排卵(COH)周期子宮內(nèi)膜機(jī)械性刺激對(duì)胚胎著床的作用,他們提出,對(duì)COH周期患者增生期子宮內(nèi)膜進(jìn)行機(jī)械性刺激可能延遲了子宮內(nèi)膜發(fā)育,改善子宮內(nèi)膜與胚胎之間的同步性,最終提高妊娠率。Gnainsky等[17]的研究首次證實(shí),子宮內(nèi)膜機(jī)械性刺激可以通過(guò)觸發(fā)炎癥反應(yīng)改善子宮內(nèi)膜容受性,研究中發(fā)現(xiàn),進(jìn)行子宮內(nèi)膜機(jī)械性刺激后,子宮內(nèi)膜樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞數(shù),促炎癥細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子α、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)致癌基因、白介素-15、巨噬細(xì)胞炎性蛋白1B和骨橋蛋白水平均顯著提高。 而Kalma等[18]則首先對(duì)子宮內(nèi)膜機(jī)械性刺激促進(jìn)著床的基因調(diào)控方面進(jìn)行了研究,研究發(fā)現(xiàn),對(duì)子宮內(nèi)膜機(jī)械性刺激后一周期第20~21 d收集的子宮內(nèi)膜樣本進(jìn)行微陣列測(cè)序,一些參與胚胎著床的基因表達(dá)上調(diào)。支持了局部損傷通過(guò)調(diào)節(jié)各種基因表達(dá)從而增加子宮內(nèi)膜容受性的假設(shè)。但是否在任何時(shí)機(jī)進(jìn)行子宮內(nèi)膜機(jī)械性刺激均能改善子宮內(nèi)膜容受性呢?有研究表明[19],IVF患者在取卵后短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行子宮內(nèi)膜活檢,除非是活檢后立即移植,否則對(duì)著床似乎沒(méi)有不良影響。但Karimzade等[20]對(duì)IVF助孕患者進(jìn)行前瞻性研究發(fā)現(xiàn),取卵日進(jìn)行子宮內(nèi)膜機(jī)械性刺激組的臨床妊娠率于繼續(xù)妊娠率顯著降低,認(rèn)為取卵日進(jìn)行子宮內(nèi)膜機(jī)械性刺激降低了子宮內(nèi)膜容受性。總之,子宮內(nèi)膜機(jī)械性損傷在促進(jìn)著床和提高妊娠率中有重要的作用,然而機(jī)械刺激的時(shí)機(jī)、強(qiáng)度、次數(shù)和方式等都還不明確,還需要大量的隨機(jī)對(duì)照研究來(lái)解決。
2.2激素調(diào)節(jié) 子宮內(nèi)膜是卵巢激素作用的靶器官,正常的雌孕激素水平及雌孕激素比值可以維持正常的子宮內(nèi)膜容受性。根據(jù)子宮內(nèi)膜的狀況,結(jié)合卵泡的發(fā)育、血清雌孕激素水平、適時(shí)添加雌孕激素可以調(diào)整子宮內(nèi)膜容受性。在COH周期時(shí),P濃度過(guò)高導(dǎo)致胞飲突的提前出現(xiàn),使胚胎與子宮內(nèi)膜著床窗的發(fā)育不同步,有多位學(xué)者研究顯示,于取卵日及取卵第2d每天應(yīng)用米非司酮2.5 mg,可以通過(guò)拮抗過(guò)早出現(xiàn)的高孕激素作用從而矯正子宮內(nèi)膜的過(guò)早黃素化和恢復(fù)子宮內(nèi)膜容受性。也有臨床研究發(fā)現(xiàn)加用生長(zhǎng)激素促排卵有利于改善子宮內(nèi)膜厚度與形態(tài)[21]。
2.3宮腔灌注 宮腔灌注是指將某些藥物或細(xì)胞因子推注到宮腔內(nèi),已改善內(nèi)膜狀態(tài)的方法。Licht等[22]首次報(bào)道了宮腔內(nèi)灌注HCG對(duì)子宮內(nèi)膜的作用,認(rèn)為胚胎移植前使用HCG500 IU/mL可顯著抑制子宮內(nèi)膜中胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白1和巨噬細(xì)胞集落刺激因子的表達(dá),增加LIF,VEGF和基質(zhì)金屬蛋白酶9的表達(dá)。Banerjee等[23]研究發(fā)現(xiàn)HCG可以誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞產(chǎn)生更多的前列腺素E2,從而促進(jìn)子宮內(nèi)膜細(xì)胞增殖、分化和增強(qiáng)血管滲透性的作用,利于胚胎植入。宮腔灌注HCG后還能通過(guò)旁分泌的形式作用于子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞,促進(jìn)母胎界面血管形成,增強(qiáng)母胎間的免疫耐 受[24]。有研究發(fā)現(xiàn),對(duì)復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者宮腔灌注免疫球蛋白后,患者血清中的粒細(xì)胞集落刺激因子濃度增加,Gleicher等[25]報(bào)道,宮腔灌注300 ug/mL濃度的粒細(xì)胞集落刺激因子對(duì)子宮內(nèi)膜厚度及容受性有明顯的改善作用。
綜上所述,子宮內(nèi)膜容受性受激素、細(xì)胞因子等多方面調(diào)控,在不孕不育診療中,我們應(yīng)重視對(duì)子宮內(nèi)膜容受性的評(píng)估,對(duì)于子宮內(nèi)膜容受性欠佳的患者我們更要個(gè)體化的分析原因及合理的對(duì)癥干預(yù)。
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