血清相關(guān)因子與IVF-ET妊娠結(jié)局的研究進展

劉 敏 金志春 吳艷婷 葉朝陽

1湖北中醫(yī)藥大學(xué)，武漢 430065 2湖北省婦幼保健院，武漢 430073

近年來，輔助生殖技術(shù)發(fā)展迅速，解決了許多不孕不育患者的生育問題，其中應(yīng)用最為廣泛的是體外受精-胚胎移植(IVF-ET)，但普遍臨床妊娠成功率不高。眾所周知，IVF-ET妊娠率的高低主要取決于胚胎的質(zhì)量和子宮內(nèi)膜對胚胎的容受能力，而血清相關(guān)因子在一定程度上能夠影響卵泡的發(fā)育，反映子宮內(nèi)膜對胚胎的容受狀態(tài)，因此，針對血清相關(guān)因子采取相應(yīng)干預(yù)措施，有望改善IVF-ET妊娠結(jié)局。本文就近幾年在IVF-ET周期中有關(guān)血清因子與妊娠結(jié)局的相關(guān)研究進行綜述。

1 白血病抑制因子(LIF)

LIF是一類具有生物學(xué)功能的分泌性糖蛋白，其在子宮內(nèi)膜分泌期的分泌量為增生期的22倍，與胚胎種植窗期相吻合，并且定位于胚胎植入附近的子宮內(nèi)膜上皮或基質(zhì)細(xì)胞，在早期胚胎、滋養(yǎng)細(xì)胞中均可表達(dá)，在胚胎著床及發(fā)育過程中起著關(guān)鍵作用[1]。血清LIF能增加絨毛外滋養(yǎng)細(xì)胞的侵襲力，可促進細(xì)胞基質(zhì)纖連蛋白、玻連蛋白、層粘連蛋白的黏附，進而提高絨毛外滋養(yǎng)細(xì)胞的侵襲力，調(diào)節(jié)機體的免疫耐受，影響妊娠結(jié)局[2]。Rosario等[3]也證實，血清LIF被孕卵著床產(chǎn)生的雌激素誘導(dǎo)，可通過激活子宮內(nèi)膜腔上皮細(xì)胞JAK-STAT信號通路，使其從不接受胚胎到接受胚胎做出響應(yīng)的狀態(tài)，有利于IVF-ET周期中出現(xiàn)良好的妊娠結(jié)局。

2 血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)

VEGF屬血小板源性因子家族的生長因子，是一種同源二聚體糖蛋白。在女性生殖系統(tǒng)中，VEGF可表達(dá)于胚胎種植部位，有利于構(gòu)建子宮內(nèi)膜的毛細(xì)血管網(wǎng)，且VEGF產(chǎn)物能促進內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞的蛻膜化，提高子宮內(nèi)膜容受性，利于胚胎著床；并且正常水平的VEGF能維持卵泡附近的血液循環(huán)，其水平異常升高會過度提高毛細(xì)血管的通透性，引起血漿蛋白漏出到組織液，最終增大的卵巢基質(zhì)會阻礙卵泡的發(fā)育與成熟[4]。Binder等[5]研究發(fā)現(xiàn)，VEGF可提高小鼠的囊胚細(xì)胞數(shù)，促進其形成囊胚腔，提高小鼠的胚胎種植率，而胚胎植入前低水平的VEGF可能會影響胚胎的種植與發(fā)育，其水平與妊娠結(jié)局相關(guān)。有研究[6]顯示，在IVF-ET周期中，血清VEGF的表達(dá)水平隨著卵泡的發(fā)育而升高，在黃體早期表達(dá)水平較高，至胚胎植入時達(dá)到頂峰，認(rèn)為其可預(yù)測妊娠結(jié)局。

3 表皮生長因子(EGF)

EGF家族包括雙調(diào)蛋白(Areg)、肝素結(jié)合性表皮生長因子(HB-EGF)等，在女性生殖系統(tǒng)中扮演重要角色。Areg是一種包含氨基酸的糖基化多肽，在女性生殖系統(tǒng)中主要表達(dá)于卵巢和子宮，Areg可維持黃素化顆粒細(xì)胞的活性，促進卵母細(xì)胞減數(shù)分裂的恢復(fù)，參與卵子的成熟及排卵的發(fā)生[7]。Lee等[8]通過小鼠模型研究發(fā)現(xiàn)，妊娠小鼠血清Areg的表達(dá)水平明顯高于未妊娠小鼠，Areg在小鼠胚胎種植窗期表達(dá)水平最高，且胚胎著床處Areg的表達(dá)最為豐富，認(rèn)為子宮內(nèi)膜與胚胎的接觸能夠誘導(dǎo)Areg的表達(dá)。Fukami等[9]研究顯示，在妊娠早期Areg能促進滋養(yǎng)層細(xì)胞的增殖，同時誘導(dǎo)滋養(yǎng)層細(xì)胞大量分泌hCG，維持妊娠，故檢測血清中Areg水平可以預(yù)測妊娠結(jié)局。

HB-EGF是一種跨膜蛋白，是介導(dǎo)胚胎著床的必須因子之一。HB-EGF表達(dá)于子宮內(nèi)膜的上皮和基質(zhì)細(xì)胞，其表達(dá)呈周期性變化，從分泌早期開始升高，在植入窗期表達(dá)最強，到分泌晚期降至較低水平，其與介導(dǎo)胚胎著床有關(guān)[10]。有研究[11]顯示，種植窗期較低水平的HB-EGF將影響胚泡黏附及植入，從而導(dǎo)致IVF-ET著床失敗，認(rèn)為HB-EGF有可能作為IVF-ET妊娠結(jié)局的預(yù)測因子之一。

4 胰島素樣生長因子(IGF)

IGF包含IGF-1與IGF-2兩種，是調(diào)控卵泡發(fā)育、促進胚胎著床的重要因子。血液中IGF-1濃度與卵泡液水平呈正相關(guān)，但高于同時期卵泡液水平，故檢測血清IGF-1水平有一定臨床意義。IGF-1可促進顆粒細(xì)胞的增殖，維持芳香化酶功能，提高雌激素合成，隨著雌激素水平的上升，卵泡對激素的敏感性增強，從而促進卵泡生長發(fā)育，還能誘導(dǎo)卵母細(xì)胞的成熟及分裂[12]。超促排卵周期中，在卵泡逐步發(fā)育成熟的同時IGF-1濃度也緩慢升高，但血清胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白-3(IGFBP-3)水平則隨卵泡發(fā)育進程而逐漸降低，證實IGF-1和IGFBP-3參與調(diào)節(jié)卵泡的生長發(fā)育，引起胚胎質(zhì)量的改變，進而影響IVF-ET的妊娠結(jié)局[13]。

IGF-2主要表達(dá)于優(yōu)勢卵泡上，在卵泡膜細(xì)胞和顆粒細(xì)胞中均有表達(dá)，其水平的上升與卵泡發(fā)育同步進行，胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白-1(IGFBP-1)是IGF-2的調(diào)節(jié)蛋白，IGFBP-1與滋養(yǎng)層細(xì)胞表面的整合素相結(jié)合，阻礙滋養(yǎng)層細(xì)胞的侵入，IGF-2能誘導(dǎo)IGFBP-1的降解，有利于胚胎著床，因此IGF-2與IGFBP-1水平可預(yù)測胚胎發(fā)育的潛能[14]。Ramer等[15]研究顯示，正常分娩的母親體內(nèi)血清IGF-2的表達(dá)處于低水平狀態(tài)，認(rèn)為其水平對IVF-ET妊娠結(jié)局有一定預(yù)測作用。

5 轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)

TGF-β是轉(zhuǎn)化生長因子家族的重要成員，是一種活性多肽，TGF-β是其中一員，在女性生殖系統(tǒng)中主要產(chǎn)生于卵巢顆粒細(xì)胞，反之又能提高顆粒細(xì)胞對FSH刺激的敏感性，促進性激素的分泌，與卵泡發(fā)育成熟有關(guān)。實驗研究[16-17]顯示，敲除TGF-β1基因的小鼠出現(xiàn)正常血管網(wǎng)的合成減少，甚至缺失，相反紊亂血管叢分布增多，認(rèn)為TGF-β1有類似VEGF的生物學(xué)作用，參與著床前子宮內(nèi)膜的增殖，促進子宮內(nèi)膜蛻膜化，調(diào)節(jié)滋養(yǎng)層細(xì)胞的分化，維持成功妊娠。臨床研究[18]發(fā)現(xiàn)，優(yōu)質(zhì)胚胎妊娠組血清中TGF-β1水平明顯高于良質(zhì)胚胎妊娠組及優(yōu)質(zhì)胚胎未妊娠組，認(rèn)為血清TGF-β1水平可反映胚胎的質(zhì)量，體內(nèi)TGF-β1的高水平有利于胚胎發(fā)育和胚泡著床，是成功妊娠的重要細(xì)胞因子。

6 白細(xì)胞介素-1(IL-1)

IL-1屬于細(xì)胞因子，主要以IL-1β的形式存在，參與免疫細(xì)胞增殖、分化，并提高其功能。IL-1被發(fā)現(xiàn)在子宮內(nèi)膜的分泌中期表達(dá)上調(diào)，與胚胎著床窗口期吻合，其中IL-1β可調(diào)節(jié)胎盤形成中的免疫機制，促進胚胎成長[19]。研究[20]顯示，在IVF-ET周期HCG日及取卵日血清中IL-1β可促進胚胎著床，增加妊娠率；取卵后48 h較高水平IL-1β反而會抑制胚胎著床，降低妊娠率，故血清IL-1β水平可作為IVF-ET預(yù)測妊娠結(jié)局的指標(biāo)。

7 白細(xì)胞介素-6(IL-6)

IL-6是一種免疫調(diào)節(jié)性因子，也是炎癥介質(zhì)，可通過自分泌和旁分泌方式刺激細(xì)胞生長，促進細(xì)胞外基質(zhì)的增生，介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。婦女妊娠時，滋養(yǎng)層細(xì)胞會分泌較多IL-6介導(dǎo)機體免疫，其表達(dá)在種植窗期處于峰值，利于激活胚胎著床處內(nèi)膜的蛻膜化，為胚胎的植入創(chuàng)造條件，有利于良好妊娠結(jié)局的發(fā)生[21]。研究[22]報道，在IVF-ET周期IL-6可溶解子宮內(nèi)膜基質(zhì)纖維組織，促進囊胚著床，其水平可作為預(yù)測IVF-ET妊娠結(jié)局的指標(biāo)。

8 腫瘤壞死因子-α(TNF-α)

TNF-α是一種多肽類介質(zhì)，由脂肪細(xì)胞與肌肉產(chǎn)生，活化的巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞也可以產(chǎn)生。正常情況下，血清低水平的TNF-α能保證機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定；高水平會阻礙卵泡的發(fā)育和生長，導(dǎo)致低質(zhì)量的卵母細(xì)胞和胚胎發(fā)育不良，與妊娠結(jié)局有相關(guān)性[23]。報道[24-25]顯示，在IVF-ET周期中，妊娠組血清TNF-α濃度較未妊娠組低，在高水平患者中給予TNF-α抑制劑后，其妊娠率明顯提高，故認(rèn)為血清中高水平的TNF-α與IVF-ET的妊娠結(jié)局呈負(fù)相關(guān)。

9 集落刺激因子(CSF)

CSF是一種糖蛋白，粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)和巨噬細(xì)胞集落刺激因子(M-CSF)是其中兩種。G-CSF是由多種細(xì)胞，如骨髓細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的主要造血細(xì)胞因子。G-CSF受體不僅存在于造血系細(xì)胞，在生殖細(xì)胞中也有所表達(dá)，如黃素化顆粒細(xì)胞、滋養(yǎng)層細(xì)胞與子宮內(nèi)膜細(xì)胞等，可促進卵泡的發(fā)育和子宮內(nèi)膜細(xì)胞增生；刺激內(nèi)膜血管網(wǎng)再生，利于胚胎種植；還能促進滋養(yǎng)層細(xì)胞增生，有利于胎盤形成，維持妊娠的穩(wěn)定[26-27]。董毅飛等[28]檢測IVF-ET周期患者的血清，發(fā)現(xiàn)早期流產(chǎn)組血清G-CSF的含量低于未流產(chǎn)組(P<0.05)，認(rèn)為血清中G-CSF的濃度可作為IVF-ET周期中預(yù)測妊娠結(jié)局的一個指標(biāo)。

M-CSF是一種單核巨噬細(xì)胞特異性的生長因子，不僅對單核巨噬細(xì)胞的增殖、分化、生長起重要作用，在生殖系統(tǒng)調(diào)節(jié)中也扮演重要角色。M-CSF不僅能維持卵泡的發(fā)育，促進顆粒細(xì)胞的增殖分化，增加雌激素的合成與分泌[29]；還能調(diào)節(jié)人胚胎滋養(yǎng)細(xì)胞的侵入和分化，并通過蛻膜及胚胎吞噬細(xì)胞調(diào)節(jié)胎盤植入[30]。研究[20]顯示，在IVF-ET周期HCG日及取卵日血清中M-CSF可促進胚胎著床，增加妊娠率；取卵后48 h較高水平M-CSF可抑制胚胎著床，降低妊娠率，故血清M-CSF水平可作為IVF-ET預(yù)測妊娠結(jié)局的指標(biāo)。

10 基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)

MMPs為依賴于鋅離子、鈣離子的由子宮內(nèi)膜所分泌的蛋白水解酶家族中的一員，參與細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的重塑與降解。MMP-2和MMP-9是MMPs中的兩種蛋白水解酶，TIMP-1為MMP-9關(guān)鍵抑制因子。研究[31]表明，TIMP-1可促進子宮內(nèi)膜修復(fù)與生長，抑制MMP-9侵襲滋養(yǎng)細(xì)胞，有利于胚胎著床。馬丹琦等[32]研究認(rèn)為，習(xí)慣性流產(chǎn)患者外周血清MMP-2、MMP-9明顯下降，TIMP-2明顯升高，MMPs/TIMPs系統(tǒng)的失衡與不良妊娠結(jié)局相關(guān)。另有相關(guān)報道[33]顯示，在IVF-ET周期中，妊娠組患者血清中MMP-9濃度顯著高于未妊娠組，提示血清中MMP-9水平與IVF-ET妊娠結(jié)局相關(guān)，可作為預(yù)測妊娠結(jié)局的一個指標(biāo)。

綜上所述，卵泡的發(fā)育、胚胎的質(zhì)量以及子宮內(nèi)膜對胚胎的容受狀態(tài)均會影響IVF-ET的妊娠結(jié)局。血清中某些因子會影響卵泡的發(fā)育、胚泡的黏附及植入、滋養(yǎng)細(xì)胞的侵襲及母胎間的耐受性，進而影響妊娠結(jié)局。因此，研究這些因子可為IVF-ET臨床提供更多的指導(dǎo)依據(jù)，及時采取干預(yù)性措施，可能有利于提高胚胎種植率，改善妊娠結(jié)局。

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