二甲雙胍對(duì)行IVF/ICSI的PCOS患者妊娠結(jié)局及子宮內(nèi)膜容受性的影響

孫東霞 王靖媛 趙哲琪 常梓殷 翟軍

(1.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 生殖醫(yī)學(xué)中心 河南 鄭州 450052；2.聊城市人民醫(yī)院 生殖遺傳科 山東 聊城 252000)

二甲雙胍對(duì)行IVF/ICSI的PCOS患者妊娠結(jié)局及子宮內(nèi)膜容受性的影響

孫東霞1,2王靖媛1趙哲琪1常梓殷1翟軍1

(1.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 生殖醫(yī)學(xué)中心 河南 鄭州 450052；2.聊城市人民醫(yī)院 生殖遺傳科 山東 聊城 252000)

目的 探討二甲雙胍對(duì)多囊卵巢綜合征(PCOS)合并胰島素抵抗(IR)的不孕患者行體外受精/卵細(xì)胞漿內(nèi)單精子顯微注射(IVF/ICSI)的臨床結(jié)局以及對(duì)子宮內(nèi)膜容受性的影響。方法 將80例需IVF/ICSI助孕的PCOS患者隨機(jī)分為二甲雙胍組(A組)和對(duì)照組(B組)，A組患者于月經(jīng)或撤退性出血的2～5 d開始口服二甲雙胍500 mg/次，3次/日，至取卵后第6天，B組不服用二甲雙胍。觀察比較兩組患者輔助生殖的相關(guān)參數(shù)，同時(shí)采集A組和B組中因卵巢過度刺激傾向未移植患者的子宮內(nèi)膜組織，分別為A1、B1組，應(yīng)用Western blot檢測(cè)同源框基因A10(HOXA10)和整合素β3(ITGB3)水平的表達(dá)。結(jié)果 A、B兩組Gn天數(shù)及其總量、獲卵數(shù)、正常受精率、優(yōu)胚率及子宮內(nèi)膜厚度差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，A組臨床妊娠率較B組顯著增高(P<0.05)，而HCG日雌二醇水平、周期取消率、流產(chǎn)率和卵巢過度刺激綜合征(OHSS)發(fā)生率均顯著降低(P<0.05)； A1組患者子宮內(nèi)膜HOXA10和ITGB3蛋白表達(dá)水平均高于B1組(P<0.05)。結(jié)論 對(duì)于PCOS合并IR的不孕患者，二甲雙胍治療可以提高患者IVF/ICSI助孕時(shí)的臨床妊娠率，降低流產(chǎn)率和OHSS發(fā)生率，并改善子宮內(nèi)膜容受性。

多囊卵巢綜合征(PCOS)；二甲雙胍；IVF/ICSI；子宮內(nèi)膜容受性

多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome，PCOS)是育齡婦女最常見的生殖內(nèi)分泌和代謝紊亂性疾病之一，發(fā)病率高達(dá)6%～21%[1-2]。PCOS患者多數(shù)伴有胰島素抵抗(insulin resistance，IR)。二甲雙胍作為胰島素增敏劑，可降低患者的胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)，并可使部分PCOS患者恢復(fù)月經(jīng)甚至誘發(fā)排卵而妊娠[3-6]。但對(duì)需行體外受精-胚胎移植技術(shù)助孕的PCOS患者，是否需要添加二甲雙胍治療，以及二甲雙胍治療后對(duì)患者妊娠結(jié)局、胚胎質(zhì)量及子宮內(nèi)膜容受性等方面的影響如何，目前研究結(jié)果尚存爭(zhēng)議。

為此，我們對(duì)需行體外受精/卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射(in vitro fertilization/intracytoplasmic sperm injection，IVF/ICSI)助孕治療的PCOS合并IR的不孕患者同時(shí)應(yīng)用二甲雙胍治療，比較二甲雙胍組和對(duì)照組患者輔助生殖的相關(guān)參數(shù)，同時(shí)比較兩組患者子宮內(nèi)膜容受性的分子標(biāo)志物同源框基因A10(HOXA10)、整合素β3(ITGB3)的表達(dá)情況，探討體外受精-胚胎移植技術(shù)中二甲雙胍對(duì)PCOS合并IR的不孕患者的作用，以期為臨床治療提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2015年7—11月于鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心首次需行IVF/ICSI助孕的80例PCOS并IR患者為研究對(duì)象，按隨機(jī)數(shù)表法分為二甲雙胍組(A組，40例)和對(duì)照組(B組，40例)。PCOS的診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2003年鹿特丹會(huì)議[7]制定。其中，A組患者均于月經(jīng)或撤退性出血的2～5 d開始，于餐后30 min開始口服二甲雙胍500 mg/次、3次/d，至取卵后第6天，B組不服用二甲雙胍。1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 激素測(cè)定 激素和內(nèi)分泌相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定采用全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫儀器測(cè)定血清促卵泡素(follicle stimulating hormone，F(xiàn)SH)、促黃體生產(chǎn)素(luteinizing hormone，LH)、雌二醇(estradiol，E2)、孕激素(progestogen，P)、睪酮雄激素(testosterone，T)、胰島素(insulin，INS)。氧化酶法測(cè)定空腹血糖(fasting blood glucose，F(xiàn)BG)。取卵后第6天再次測(cè)定T、INS、FBG的水平。采用穩(wěn)態(tài)模式評(píng)估法(Homeostasis Model Assessment，HOMA)評(píng)估是否有IR：HOMA-IR=空腹血糖(mmoL/L)×空腹胰島素(mIU/L)/22.5。若HOMA-IR>2.69則判定為IR[8]。1.2.2 內(nèi)膜采集 A組和B組中因卵巢過度刺激未移植的患者分為服藥A1組和未服藥B1組。兩組均于取卵后第6天行子宮內(nèi)膜采集，存于液氮罐保存。采集前患者均簽署知情同意書，本研究經(jīng)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)通過。隨機(jī)數(shù)字表法于兩組中各選取3例子宮內(nèi)膜組織進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。

1.2.3 蛋白印跡 液氮罐中取出組織樣本，提取總蛋白，Western blot檢測(cè)子宮內(nèi)膜組織HOXA10、ITGB3的表達(dá)并進(jìn)行蛋白定量。以每泳道30 mg上樣，用10%的SDSPAGE電泳分離蛋白，將蛋白轉(zhuǎn)移到PVDF膜上，室溫下50 g/L脫脂奶粉封閉1 h，加入一抗4 ℃孵育過夜，TBST漂洗10 min，3次，再用HRP標(biāo)記二抗室溫孵育1 h，漂洗10 min，3次后ECL發(fā)光顯色，用化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)分析結(jié)果。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的抗HOXA10抗體和抗ITGB3抗體均購(gòu)自美國(guó)Sigma公司。

1.3 觀察指標(biāo) ① A、B兩組患者IVF/ICSI助孕后Gn天數(shù)及用量、HCG日雌激素水平、獲卵總數(shù)、受精率、優(yōu)質(zhì)胚胎數(shù)、臨床妊娠率及卵巢過度刺激綜合征(ovarian hyperstimulation syndrome，OHSS)發(fā)生率等生殖相關(guān)參數(shù)；② A組患者內(nèi)分泌的變化情況；③A1組、B1組PCOS患者子宮內(nèi)膜HOXA10、ITGB3蛋白水平的表達(dá)。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般資料和基礎(chǔ)內(nèi)分泌水平的比較 兩組患者年齡、不孕年限、BMI、基礎(chǔ)FSH、LH、E2、T及HOMA-IR差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般資料及基礎(chǔ)內(nèi)分泌水平比較

2.2 A組患者治療前后T和HOMA-IR變化情況的比較 A組PCOS患者二甲雙胍治療前后T水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，HOMA-IR治療后較治療前明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表2。

表2 A組患者治療前后T和HOMA-IR比較

2.3 兩組患者輔助生殖相關(guān)參數(shù)的比較 A組患者HCG日E2水平、周期取消率、流產(chǎn)率和OHSS發(fā)生率均低于對(duì)照組(P<0.05)，臨床妊娠率高于對(duì)照組(P>0.05)，Gn天數(shù)及其總量、獲卵數(shù)、正常受精率、子宮內(nèi)膜厚度及優(yōu)質(zhì)胚胎率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 兩組患者生殖相關(guān)參數(shù)比較

2.4 兩組患者子宮內(nèi)膜HOXA10和ITGB3蛋白表達(dá)水平的比較 Western blot結(jié)果顯示，A1組PCOS患者子宮內(nèi)膜組織HOXA10、ITGB3蛋白表達(dá)水平高于B1組(P<0.05)。結(jié)果詳見圖1、表4。

圖1 A1、B1兩組患者子宮內(nèi)膜HOXA10、ITGB3 western blot條帶圖

蛋白A1組B1組PHOXA100.85±0.040.56±0.070.004ITGB31.03±0.030.45±0.200.008

3 討論

PCOS發(fā)病機(jī)制至今尚未闡明，目前認(rèn)為IR及其繼發(fā)的高胰島素血癥是PCOS病理生理的中心環(huán)節(jié)[9-10]。二甲雙胍因體外研究證實(shí)無致畸作用在PCOS患者治療中應(yīng)用最為廣泛，多數(shù)研究證實(shí)了二甲雙胍治療PCOS患者的有效性，包括可降低PCOS患者高胰島素水平，使部分患者恢復(fù)月經(jīng)周期和排卵，并顯著降低早期流產(chǎn)率。但在輔助生殖技術(shù)中，聯(lián)合二甲雙胍治療能否提高妊娠率，改善妊娠結(jié)局，目前尚存爭(zhēng)議。Tso等[11]研究結(jié)果顯示，在IVF中聯(lián)合應(yīng)用二甲雙胍治療，臨床妊娠率及活產(chǎn)率無明顯提高。Kjotrod等[12]研究認(rèn)為，二甲雙胍組臨床妊娠率、活產(chǎn)率較對(duì)照組顯著增加，而其他生殖相關(guān)參數(shù)無顯著差異。本研究結(jié)果顯示，二甲雙胍組PCOS患者的臨床妊娠率高于對(duì)照組(56.8%比36.4%，P<0.05)，流產(chǎn)率低于對(duì)照組(9.1%比25.0%，P<0.05)，但兩組患者的受精率、優(yōu)質(zhì)胚胎率無明顯差異(P>0.05)，提示二甲雙胍可能通過改善子宮內(nèi)膜的容受性而改善臨床妊娠結(jié)局。

子宮內(nèi)膜容受性是指子宮內(nèi)膜允許胚胎黏附、侵入并誘導(dǎo)內(nèi)膜間質(zhì)發(fā)生一系列變化，最終使胚胎植入內(nèi)膜的能力。研究顯示，PCOS患者胚胎著床期胞飲突、HOXA10、整合素β3、白血病抑制因子(LIF)、子宮內(nèi)膜及內(nèi)膜下血流等子宮內(nèi)膜容受性標(biāo)志物均降低[13-14]。子宮內(nèi)膜組織為胰島素作用的靶器官之一，PCOS患者的IR和高胰島素血癥可以通過諸多途徑影響到子宮內(nèi)膜組織，降低子宮內(nèi)膜細(xì)胞增殖、分化的能力，使內(nèi)膜容受性受損，從而導(dǎo)致著床困難或受孕后易流產(chǎn)。前期研究也顯示PCOS患者子宮內(nèi)膜存在IR，二甲雙胍治療后子宮內(nèi)膜組織的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-4水平增加，提示子宮內(nèi)膜組織對(duì)葡萄糖的利用增加[15]。據(jù)此推測(cè)二甲雙胍可能通過增強(qiáng)組織對(duì)葡萄糖的利用，提高組織代謝水平而改善子宮內(nèi)膜容受性。

隨后對(duì)IVF/ICSI中因OHSS傾向未移植的PCOS患者進(jìn)行子宮內(nèi)膜采集，用Western blot檢測(cè)二甲雙胍組及對(duì)照組子宮內(nèi)膜組織HOXA10、ITGB3蛋白水平，HOXA10及ITGB3是目前被公認(rèn)的代表子宮內(nèi)膜容受性的分子表達(dá)物。研究結(jié)果顯示，二甲雙胍組HOXA10、ITGB3蛋白水平高于對(duì)照組，證實(shí)了二甲雙胍對(duì)子宮內(nèi)膜容受性的改善作用。林丹等[16]對(duì)40例伴有胰島素抵抗的PCOS患者進(jìn)行二甲雙胍治療，結(jié)果也顯示了二甲雙胍組PCOS患者ITGB3的表達(dá)高于對(duì)照組，認(rèn)為二甲雙胍可改善PCOS患者子宮內(nèi)膜容受性。但是，二甲雙胍究竟通過何種機(jī)制影響HOXA10、ITGB3的表達(dá)從而改善PCOS患者子宮內(nèi)膜容受性，目前尚不明確，有待進(jìn)一步深入研究。

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Influence of metformin on pregnancy outcomes and endometrial receptivity of patients with PCOS undergoing IVF/ICSI treatment

Sun Dongxia1,2, Wang Jingyuan1, Zhao Zheqi1, Chang Ziyin1, Zhai Jun1

(1.Department of Reproductive Medicine, the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou 450052, China; 2.Department of Reproductive Genetics, Liaocheng People’s Hospital, Liaocheng 252000, China)

Objective To explore the influence of metformin on pregnancy outcomes and endometrial receptivity of polycystic ovary syndrome (PCOS) infertile women with insulin resistance (IR) undergoing in vitro fertilization/intracytoplasmic sperm injection (IVF/ICSI). Methods PCOS patients who underwent IVF/ICSI were divided into metformin group (group A) and control group (group B). Patients in group A

metformin with a dose of 500 mg tid from the second to fifth day of menstrual period or with drawal bleeding until the sixth day of ovum pick-up (OPU), and no metformin was provided for group B. The reproductive parameters of group A and B were compared. Endometrial tissue were from PCOS patients who were cancelled for the high risk of ovarian hyperstimulation syndrome (OHSS) in IVF/ICSI. Endometrial tissue were divided into group A1(n=3) and B1 group (n=3), and western blot was used to detect the expression of HOXA10 and ITGB3. Results There was no significant difference of two groups in the number of days of Gn and its total, number of oocytes retrieved， normal fertilization rate, excellent embryo rate and endometrial thickness (P>0.05). The clinical pregnancy rate of group A was significantly higher than that of group B(P<0.05). Meanwhile, the E2 level on HCG day, cycle cancellation rate, miscarriage rate and the incidence of OHSS in group A were significantly lower than that of group B (P<0.05). The levels of HOXA10 and ITGB3 expression in A1 group were significantly higher than that of B1 group (P<0.05). Conclusion For PCOS infertility patients with IR in IVF/ICSI, metformin pretreatment can improve clinical pregnancy rate, reduce abortion rate and OHSS incidence, and improve endometrial receptivity.

polycystic ovarian syndrome; metformin; IVF/ICSI; endometrial receptivity

河南省省部共建項(xiàng)目(201601006)；河南省自然科學(xué)基金

翟軍，E-mail：bestzhai2005@163.com。

R 711

10.3969/j.issn.1004-437X.2017.09.002

2017-02-01)

項(xiàng)目(162300410310)。