反復(fù)種植失敗患者的個體化胚胎移植

許彬,李艷萍

(中南大學(xué)湘雅醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心，長沙 410008)

反復(fù)種植失敗患者的個體化胚胎移植

許彬,李艷萍*

(中南大學(xué)湘雅醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心，長沙 410008)

反復(fù)種植失敗(recurrent implantation failure，RIF)是目前輔助生殖技術(shù)(assisted reproductive technology，ART)臨床工作中的難題，也是研究和討論的熱點，同時也給患者帶來了巨大的經(jīng)濟負擔(dān)及精神壓力。其定義目前尚未統(tǒng)一。結(jié)合胚胎移植次數(shù)、移植胚胎數(shù)目和質(zhì)量、子宮內(nèi)膜容受性等來定義RIF可能更準確和全面。由于種植窗不是恒定不變的，統(tǒng)一的胚胎移植時間可能導(dǎo)致子宮內(nèi)膜與胚胎發(fā)育不同步，從而出現(xiàn)RIF。因此個體化胚胎移植是改善RIF 患者ART結(jié)局的重要手段。

反復(fù)種植失敗； 個體化； 胚胎移植； 種植窗； 輔助生殖技術(shù)

(JReprodMed2017，26(7)：630-633)

胚胎種植，或稱胚胎著床，是胚胎通過與子宮內(nèi)膜相互作用連接于母體子宮內(nèi)膜進而形成胎盤，實現(xiàn)母體與胚胎在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系過程。其主要包括胚胎粘附、遷移、侵入子宮內(nèi)膜著床三個過程[1]。其關(guān)鍵的三要素包括優(yōu)質(zhì)的胚胎、容受性的內(nèi)膜、母體與胚胎成功對話。反復(fù)種植失敗(recurrent implantation failure，RIF)，顧名思義，指多次胚胎未能成功植入子宮內(nèi)膜。RIF是目前輔助生殖技術(shù)(ART)臨床工作中的難題，也是研究和討論的熱點，同時也給患者帶來了巨大的經(jīng)濟負擔(dān)及精神壓力。

一、反復(fù)種植失敗的定義

目前，關(guān)于RIF的定義尚無統(tǒng)一的標準。Coughlan 等[1]將RIF定義為連續(xù)3次及以上鮮胚或凍胚移植，至少移植4個優(yōu)質(zhì)胚胎，年齡<40歲，未獲得臨床妊娠。Tan等[2]將連續(xù)2～6次及以上移植周期，共移植10個以上優(yōu)質(zhì)胚胎仍未獲得臨床妊娠稱為RIF。Polanski等[3]對涉及RIF定義的文獻進行了綜述，發(fā)現(xiàn)最常見的RIF定義是“三次及三次以上治療周期失敗”和“二次及以上治療周期失敗”。其他定義包括單獨定義移植胚胎的數(shù)目或移植胚胎數(shù)目聯(lián)合移植周期數(shù)目。根據(jù)現(xiàn)有文獻及專家意見，將RIF定義為連續(xù)兩次及以上IVF、ICSI、FET周期，累計移植優(yōu)質(zhì)卵裂期胚胎≥4個，或囊胚≥2個，未獲得臨床妊娠。該定義是迄今為止定義內(nèi)容最為全面和準確的，包括對失敗周期數(shù)目、類型、以及胚胎移植的數(shù)目和級別均作了定義，而且該定義是基于文獻綜述及專家意見而設(shè)定的。然而，似乎該定義目前并未受到廣泛認可。

反復(fù)種植失敗定義的不統(tǒng)一，一方面可能與對RIF的理解存在差異有關(guān)。反復(fù)種植失敗并不等于反復(fù)IVF失敗。后者是指多次IVF未能獲得妊娠，可能包括卵巢低反應(yīng)、高齡、胚胎質(zhì)量差、子宮因素等多方面原因。而RIF是反復(fù)IVF失敗的一個亞組，不能混同。另一方面，RIF的原因可能來自于胚胎或子宮內(nèi)膜，因此涉及了胚胎學(xué)家、臨床學(xué)家。胚胎學(xué)家可能更傾向于RIF的主要原因來自于胚胎，包括胚胎質(zhì)量、胚胎的染色體異常，相反，臨床學(xué)家可能認為RIF的主要原因來自于子宮內(nèi)膜，包括全身和局部因素，如輸卵管積水和免疫等全身因素，以及宮腔粘連、子宮內(nèi)膜息肉等局部因素。因此，RIF的準確定義需要臨床專家和實驗室專家共同商榷。

根據(jù)目前大多數(shù)文獻報道，RIF指多次胚胎移植，移植足夠的優(yōu)質(zhì)胚胎，仍未發(fā)生著床或者未獲得臨床妊娠。是否言下之意是子宮內(nèi)膜容受性不好，其答案有待進一步思考和討論。但肯定的是，目前的文獻對于RIF，僅定義了胚胎方面的因素，而缺乏子宮內(nèi)膜方面的定義。因此可初步考慮如是重新定義RIF：指多次或多個優(yōu)質(zhì)胚胎移植到優(yōu)質(zhì)的內(nèi)膜而反復(fù)著床失敗。由于受到目前技術(shù)的限制，臨床上主要是從形態(tài)學(xué)的角度來評價胚胎質(zhì)量和子宮內(nèi)膜容受性的。因此該定義僅是從目前臨床實際出發(fā)而采取的定義，也是對既存定義在子宮內(nèi)膜定義缺乏的補充，但它并不是最準確和嚴謹?shù)?。我們認為，假如技術(shù)上可能，RIF失敗即是指反復(fù)出現(xiàn)完全正常(具有發(fā)育潛能)的胚胎種植在形態(tài)及功能完全正常的子宮內(nèi)膜上而不能實現(xiàn)著床和臨床妊娠。這往往可能是由胚胎與子宮內(nèi)膜對話失敗所造成，其重要原因之一是胚胎與子宮內(nèi)膜發(fā)育不同步。

二、子宮內(nèi)膜容受性和種植窗

子宮內(nèi)膜容受性是指子宮內(nèi)膜對胚胎的接受性。胚胎只有種植在具有容受性的子宮內(nèi)膜才能實現(xiàn)妊娠。種植窗(window of implantation，WOI)是分泌中期子宮內(nèi)膜具有容受性，允許胚胎種植繼而妊娠的最佳時間，一般認為在正常月經(jīng)周期的22～24 d，或黃體生成素峰后第7天(LH+7)或P+5[4]。傳統(tǒng)觀點認為種植窗持續(xù)時間3～5 d，目前研究提示時間可能很短，僅有12 h～2 d。種植窗并非在所有患者中都是恒定不變的，70%患者在LH+7 d或P+5 d，另外30%可能在LH+5～9 d或P+3～7 d，表現(xiàn)為種植床提前、推后、縮短，從而出現(xiàn)著床失敗[5-7]。

三、個體化胚胎移植策略

現(xiàn)代基因組學(xué)和生物信息的發(fā)展使精準醫(yī)學(xué)得以實現(xiàn)，個體化醫(yī)療在ART仍處于早期階段，如我們大多數(shù)臨床醫(yī)師根據(jù)抗苗勒管激素(AMH)、竇卵泡計數(shù)(AFC)等調(diào)整Gn用量，但是由于缺乏客觀的診斷工具，則認為進行胚胎移植的時間是在子宮內(nèi)膜種植窗，以為這個時間是恒定不變的，其實不然。子宮內(nèi)膜容受性是一個復(fù)雜的課題，具有個體性，對于進行個體化胚胎移植尤為重要。個體化胚胎移植在廣義上是指根據(jù)個體的綜合因素進行移植時期的調(diào)整及移植前后的治療。狹義上是指根據(jù)子宮內(nèi)膜容受狀態(tài)和種植窗進行的胚胎移植。以下將從五種方法來介紹狹義的個體化胚胎移植(personalized embryo transfer，pET)。

四、內(nèi)膜dating

Gomaa等[8]對80名RIF不孕患者在凍胚移植前，激素替代周期孕酮添加日后6～7 d(P+6/7)進行內(nèi)膜活檢，根據(jù)Noyes標準進行病理學(xué)dating，發(fā)現(xiàn)只有59/80的患者為在期內(nèi)膜，而另外21名患者為延遲發(fā)育子宮內(nèi)膜，23次活檢中，有6次為延遲發(fā)育4/5 d(-4/5 d)，11次為-3 d，6次為-2 d。對于在期內(nèi)膜組，在接下來的凍胚移植周期中，按前次活檢時間進行胚胎移植，而延遲發(fā)育內(nèi)膜組根據(jù)延遲天數(shù)進行相應(yīng)的延長孕酮添加時間后進行胚胎移植，結(jié)果在期內(nèi)膜組及推遲移植組獲得相似的妊娠率，分別為22.5%，36.4%。但是該研究并沒有非在期內(nèi)膜不調(diào)整移植時間的妊娠率，缺乏對比。另外病理學(xué)dating方法的準確性有限，它只能粗略的從月經(jīng)周期的時間來判斷可能的種植窗。

五、容受性因子檢測

與內(nèi)膜dating相比，子宮內(nèi)膜容受性因子的檢測更能反應(yīng)子宮內(nèi)膜的容受狀態(tài)。這些因子包括整合素、血小板抑制因子(LIF)、同源框基因10(HOX10)等[9]。但是目前文獻報道的子宮內(nèi)膜容受性的因子眾多，尚不能準確定量某個因子來判斷種植窗的開啟和關(guān)閉。同時子宮內(nèi)膜容受性窗口的開放可能是多種因子甚至分子網(wǎng)絡(luò)所調(diào)控的。因此限制了采用子宮內(nèi)膜容受性因子檢測指導(dǎo)個體化胚胎移植，但是其應(yīng)用仍前景廣泛，也是目前研究的熱點。

六、胞飲突電鏡檢測

一直認為胞飲突是反映子宮內(nèi)膜容受性的重要標記。通過電鏡檢測活檢子宮內(nèi)膜組織中的胞飲突表達狀態(tài)可以判斷子宮內(nèi)膜容受性。Sudoma等[10]對55例至少3次種植失敗的患者，在激素替代凍胚周期P+7、P+9日分別行子宮內(nèi)膜活檢，使用電鏡檢測其子宮內(nèi)膜組織的胞飲突表達，發(fā)現(xiàn)On-time胞飲突的表達僅發(fā)生在12.7%的患者，其余表現(xiàn)為發(fā)育提前(10.9%)、推后(28.7%)、停滯(27.3%)或發(fā)育不同步(10.9%)。然后將胞飲突表達異常的分成兩個亞組，調(diào)整治療組和標準治療組，調(diào)整治療組根據(jù)胞飲突表達的狀態(tài)提前或者推遲移植時間。最終，兩組的胚胎種植率、臨床妊娠率、抱嬰回家率分別為28.0% 比6.0%，52.4% 比 12.0%，47.6% 比 12.0%。該結(jié)果提示，通過檢測胞飲突的表達來調(diào)整胚胎移植時間，能提高RIF患者的凍胚周期的妊娠率。然而目前胞飲突的檢測仍然是子宮內(nèi)膜形態(tài)學(xué)的觀察，屬于定性分析，有待于為進一步建立檢測流程及定量標準做更多的研究，實現(xiàn)臨床的廣泛應(yīng)用，比如子宮內(nèi)膜活檢的部位、組織固定及處理的方法、胞飲突電鏡檢測的參數(shù)組成等。由于胞飲突的電鏡檢測在臨床上相對可行，本中心也正在進行臨床研究(ChiCTR-OOC-14005617)，初步研究結(jié)果表明，通過電鏡檢測胞飲突指導(dǎo)的個體化胚胎移植能改善RIF患者的妊娠結(jié)局，相關(guān)數(shù)據(jù)正待發(fā)表，希望這些結(jié)果能引發(fā)臨床專家的興趣和思考，促進個體化胚胎移植的廣泛接受。

七、子宮內(nèi)膜容受性芯片檢測技術(shù)(Endometrial receptivity array，ERA)

ERA是通過檢測子宮內(nèi)膜組織的283個基因，這些基因在月經(jīng)周期的不同時間表達，通過計算機分析，可以預(yù)測子宮內(nèi)膜的容受狀態(tài)及種植窗時間。Ruiz-Alonso等[11]對85名RIF患者及25名對照組患者，在凍胚周期的LH+7(自然周期)或P+5(激素替代周期)，使用內(nèi)膜活檢管在宮底部取內(nèi)膜組織，進行ERA檢測，如果該患者內(nèi)膜屬于容受性狀態(tài)，則下一周期按該時間點進行胚胎移植，如果為非容受性狀態(tài)，則在下一周期的推測時間點再進行1次活檢，通過兩次結(jié)果比較確定種植窗，指導(dǎo)下一次的個體化胚胎移植。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，74.1%的RIF患者和88%的對照組患者，其子宮內(nèi)膜第一次檢測時處在容受期。在其中的29名隨訪的患者中，經(jīng)過個體化胚胎移植后，胚胎種植率和臨床妊娠率分別為33.9%、51.7%。而在22名非容受性的患者中，15例進行了第二次檢測并確定了種植窗，根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整移植時間后，8例隨訪到的患者的種植率和臨床妊娠率分別為38.5%，50%。雖然該研究只是小樣本的初步結(jié)果，但其提示種植窗的改變是導(dǎo)致RIF的重要原因，ERA是指導(dǎo)個體化胚胎移植的新策略。Ruiz-Alonso等[12]對17名既往有1～6次種植失敗的患者在贈卵周期進行了類似的研究，在與既往失敗周期相對應(yīng)的移植時間P+4/P+5 d進行子宮內(nèi)膜活檢，ERA結(jié)果顯示16例患者處在容受前期，1例處在容受后期，種植率、臨床妊娠率、繼續(xù)妊娠率分別為：11%，19%，0%。然后根據(jù)ERA結(jié)果推測種植窗時間(P+4.5～P+7)進行第二次內(nèi)膜活檢和ERA檢測，結(jié)果證實所有患者子宮內(nèi)膜均處在容受期。在接下來的周期里，按照分析的結(jié)果進行個體化胚胎移植，獲得的種植率，臨床妊娠率和繼續(xù)妊娠率分別為40%，60%，75%。以上兩個研究提示ERA是個體化胚胎移植的有效手段，提示精準醫(yī)學(xué)對于在生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要性，并存在廣闊的研究前景。遺憾的是，目前該芯片在國內(nèi)尚未上市，希望不久的將來會給中國的不孕患者帶來福音。但該芯片的高費用也可能會限制其廣泛的使用。

八、子宮內(nèi)膜分泌組學(xué)

上述的各種方法，包括ERA，都必須對子宮內(nèi)膜進行組織活檢，甚至需要多次活檢，首先將會對子宮內(nèi)膜造成損傷，出現(xiàn)相應(yīng)的并發(fā)癥。關(guān)鍵是檢測的同一周期內(nèi)不能進行胚胎移植。此局限性推動著研究者尋找新的方法。子宮內(nèi)膜的分泌組學(xué)是目前研究的重點。該方法是指通過抽吸的方法吸取子宮內(nèi)膜表面的分泌液，檢測其中的各種因子(如蛋白質(zhì)分子，微小RNA等)的表達來推斷子宮內(nèi)膜的容受性[13]。但是微量的子宮內(nèi)膜分泌液是限制該方法應(yīng)用的主要原因之一。如何準確的獲得微量的子宮內(nèi)膜分泌液和確定合適的子宮內(nèi)膜標記因子值得進一步研究。

總而言之，RIF的定義尚未統(tǒng)一。建議將反復(fù)的優(yōu)質(zhì)胚胎種植于優(yōu)質(zhì)內(nèi)膜不能實現(xiàn)臨床妊娠稱為反復(fù)種植失敗。由于子宮內(nèi)膜種植窗不是恒定不變的，統(tǒng)一的胚胎移植時間可能導(dǎo)致子宮內(nèi)膜與胚胎發(fā)育不同步，從而出現(xiàn)RIF。個體化胚胎移植是改善RIF 患者ART結(jié)局的重要手段。電鏡檢測胞飲突是目前臨床可行的方法，ERA是目前初步研究表明可靠的檢測方法，國內(nèi)尚未引入，其子宮內(nèi)膜損傷和不能同周期胚胎移植是主要局限。因此尋找一種無創(chuàng)的指導(dǎo)pET的可靠方法是我們努力的目標。

[1] Coughlan C，Ledger W，Wang Q，et al.Recurrent implantation failure：definition and management[J/OL].Reprod Biomed Online，2014，28：14-38.

[2] Tan BK，Vandekerckhove P，Kennedy R，et al.Investigation and current management of recurrent IVF treatment failure in the UK[J].BJOG，2005，112：773-780.

[3] Polanski LT，Baumgarten MN，Quenby S，et al.What exactly do we mean by ‘recurrent implantation failure’ A systematic review and opinion[J/OL].Reprod Biomed Online，2014，28：409-423.

[4] Bergh PA，Navot D.The impact of embryonic development and endometrial maturity on the timing of implantation[J].Fertil Steril，1992，58：537-542.

[5] Casper RF，Yanushpolsky EH.Optimal endometrial preparation for frozen embryo transfer cycles：window of implantation and progesterone support[J].Fertil Steril，2016，105：867-872.

[6] Galliano D，Bellver J，Diaz-Garcia C，et al.ART and uterine pathology：how relevant is the maternal side for implantation?[J].Hum Reprod Update，2015，21：13-38.

[7] Franasiak JM，Ruiz-Alonso M，Scott RT，et al.Both slowly developing embryos and a variable pace of luteal endometrial progression may conspire to prevent normal birth in spite of a capable embryo[J].Fertil Steril，2016，105：861-866.

[8] Gomaa H，Casper RF，Esfandiari N，et al.Non-synchronized endometrium and its correction in non-ovulatory cryopreserved embryo transfer cycles[J/OL].Reprod Biomed Online，2015，30：378-384.

[9] Fox C，Morin S，Jeong JW，et al.Local and systemic factors and implantation：what is the evidence? [J].Fertil Steril，2016，105：873-884.

[10] Sudoma I，Goncharova Y，Zukin V.Optimization of cryocycles by using pinopode detection in patients with multiple implantation failure：preliminary report[J/OL].Reprod Biomed Online，2011，22：590-596.

[11] Ruiz-Alonso M，Blesa D，Diaz-Gimeno P，et al.The endometrial receptivity array for diagnosis and personalized embryo transfer as a treatment for patients with repeated implantation failure[J].Fertil Steril，2013，100：818-824.

[12] Ruiz-Alonso M，Galindo N，Pellicer A，et al.What a difference two days make："personalized" embryo transfer (pET) paradigm：a case report and pilot study[J].Hum Reprod，2014，29：1244-1247.

[13] Cheong Y，Boomsma C，Heijnen C，et al.Uterine secretomics：a window on the maternal-embryo interface[J].Fertil Steril，2013，99：1093-1099.

[編輯：谷炤]

Individualized embryo transfer for patients with recurrent implantation failure

XUBin，LIYan-Ping*

ReproductiveMedicineCenter，XiangyaHospitalofCentralSouthUniversity，Changsha410008

Recurrent implantation failure (RIF) is a hot topic for researches and the challenge of clinical jobs in assisted reproductive technology (ART).It brings heavy economic burden and mental stress to patients.There is no uniform definition of RIF.It is more accurate and comprehensive to define RIF by combination of the number of embryo transfer，number and quality of transferred embryos，and endometrial receptivity.Window of implantation (WOI) is not consistent for different patients.Endometrium is not synchronized with embryonic development can causes RIF.Therefore，individualized embryo transfer is an important method to improve outcomes of patients with RIF.

Recurrent implantation failure； Individualized； Embryo transfer； Window of implantation； ART

10.3969/j.issn.1004-3845.2017.07.002

2017-03-31；

2017-04-23

許彬，男，湖南人，醫(yī)學(xué)博士，生殖醫(yī)學(xué)專業(yè).(*

，Email：lisayanping@sina.com)