染色體多態(tài)性對體外受精-胚胎移植(IVF-ET)結(jié)局影響的Meta分析 *

段如冰，梁曉東，戢開麗，婁 娟，郭江華

(江門市中心醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)診療中心，廣東江門 529030)

染色體多態(tài)性是指不同個體間染色體結(jié)構(gòu)和著色強度存在的恒定、非病理性細(xì)小差別，多發(fā)生在Y染色體、1，9，16號染色體、D/G組染色體，通常不引起表型效應(yīng)[1]；但越來越多的證據(jù)表明這種多態(tài)性可能在生殖尤其是不孕上有一定的臨床遺傳效應(yīng)[2]。目前國內(nèi)外關(guān)于染色體多態(tài)性的研究多停留在單中心、小樣本的層次，結(jié)果也不盡相同[3-4]。本研究通過薈萃分析(meta analysis)的手段，將該領(lǐng)域關(guān)于染色體多態(tài)性對體外受精-胚胎移植(in vitro fertilization-embryo transfer，IVF-ET)結(jié)局影響的12項隊列研究(合計10 457個周期)進(jìn)行整合并計算其權(quán)重，為臨床決策的制定提供更全面更可靠的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 資料來源

1.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn)：①隊列研究或橫斷面研究；②探討染色體多態(tài)性與輔助生殖結(jié)局之間關(guān)系；③研究對象為不孕癥患者、需要通過輔助生殖技術(shù)(assisted reproduction technology，ART)助孕治療，且卵巢儲備功能正常(不孕癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)采用夫妻同居未避孕，有正常性生活1年而未妊娠)；④關(guān)鍵指標(biāo)中包括受精率、卵裂率、妊娠率、優(yōu)質(zhì)胚胎率、流產(chǎn)率或活產(chǎn)率中的一項或幾項；⑤研究限中文或英文。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn)：研究類型不相符、資料不完整、無法獲取原文、無法提取原始數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)來源不清晰或失訪人數(shù)>20%的研究。

1.2 方法

1.2.1 檢索策略根據(jù)關(guān)鍵詞檢索Medline，Embase，The Cochrane Library，PubMed及中國知網(wǎng)(CNKI)、萬方數(shù)據(jù)庫(WanFang Data)、維普信息資源系統(tǒng)(VIP)等中英文數(shù)據(jù)庫，檢索時限為建庫至2019年4月，手工檢索并比對相關(guān)會議文獻(xiàn)，同時追溯納入文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)。

中文檢索詞包括：染色體多態(tài)性、異染色質(zhì)多態(tài)性、染色體多態(tài)性突變、輔助生殖技術(shù)、體外受精-胚胎移植、卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射等。英文檢索詞包括：chromosomal polymorphism，heterochromatin polymorphisms，chromosomal variant，in vitro fertilization，IVF，assisted reproductive technology，ART，intracytoplasmic sperm injection，ICSI等，以及這些詞的自由組合檢索。檢索限中文和英文。

1.2.2 文獻(xiàn)篩選：資料提取與質(zhì)量評價文獻(xiàn)篩選由兩位信息員獨立作業(yè)，意見不一致時提交第三方討論決定。檢索中英文數(shù)據(jù)庫初篩得到相關(guān)文獻(xiàn)463篇，通過閱讀標(biāo)題和摘要，剔除明顯不相關(guān)文獻(xiàn)、綜述性文獻(xiàn)、病例報道、單純描述性文章共442篇，剩余21篇文獻(xiàn)下載并閱讀全文。經(jīng)篩選及評估后，剔除無法獲得原始數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)不能提取及會議文獻(xiàn)9篇，最終納入文獻(xiàn)12篇(10 457個周期)。

文獻(xiàn)確定后根據(jù)紐卡斯?fàn)?渥太華量表(the newcastle-ottawa scale，NOS)[5]行偏倚性風(fēng)險評估，NOS滿分為9顆星(1顆星代表1分)，分?jǐn)?shù)越高則文獻(xiàn)質(zhì)量越好。對符合質(zhì)量要求的文獻(xiàn)進(jìn)行信息提取，包括：作者姓名、發(fā)表年份、研究類型、干預(yù)方式和數(shù)據(jù)結(jié)果等內(nèi)容，見表1。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 Meta分析采用Revman 5.3軟件進(jìn)行，統(tǒng)計合并后繪制森林圖。文獻(xiàn)異質(zhì)性檢驗采取χ2檢驗，并結(jié)合I2進(jìn)行異質(zhì)性大小的評估。若I2<50%，提示各研究結(jié)果間同質(zhì)性好，則選取固定效應(yīng)模型。若I2≥50%，提示各研究結(jié)果間存在統(tǒng)計學(xué)差異，則采用隨機效應(yīng)模型。

表1 納入文獻(xiàn)的基本信息

注：*結(jié)局指標(biāo)：①受精率；②卵裂率；③優(yōu)胚率④種植率；⑤臨床妊娠率；⑥早期流產(chǎn)率；⑦活產(chǎn)率。

2 結(jié)果

2.1 染色體多態(tài)性對IVF-ET受精率的影響 對受精率的分析共納入9項隊列研究，其中兩項將受精方式區(qū)分為常規(guī)受精(invitro fertilization，IVF)或卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射技術(shù)(intracytoplasmic sperm injection，ICSI)。固定效應(yīng)模型(I2<50%)Meta分析結(jié)果顯示，有染色體多態(tài)的患者受精率低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(RR=0.97，95%CI：0.96～0.98，P<0.05)，見圖1A。不同受精方式的亞組間分析顯示，IVF組有染色體多態(tài)現(xiàn)象的患者受精率顯著低于對照組(RR=0.77，95%CI：0.71～0.84，P<0.05)；ICSI 組受精率不受染色體多態(tài)性影響(RR=0.98，95%CI：0.95～1.02，P>0.05)，見圖1B。

A.染色體多態(tài)性與受精率的相關(guān)性分析；B.不同受精方式間染色體多態(tài)性與受精率的相關(guān)性分析。

2.2 染色體多態(tài)性對卵裂率的影響 對卵裂率的分析納入6項隊列研究。隨機效應(yīng)模型(I2≥50%)Meta分析結(jié)果顯示，IVF-ET的卵裂率不受染色體多態(tài)性的影響(RR=0.99，95%CI：0.97～1.01，P>0.05)，見圖2。

圖2 染色體多態(tài)性與卵裂率相關(guān)性森林圖

2.3 染色體多態(tài)性對優(yōu)胚率的影響 對優(yōu)胚率的分析納入7項隊列研究。固定效應(yīng)模型(I2<50%)Meta分析結(jié)果顯示，有染色體多態(tài)性的患者優(yōu)質(zhì)胚胎率顯著低于對照組(RR=0.92，95%CI：0.88～0.97，P<0.05)，見圖3。

圖3 染色體多態(tài)性與優(yōu)胚率相關(guān)性森林圖

2.4 染色體多態(tài)性對種植率的影響 對種植率的分析納入9項隊列研究。固定效應(yīng)模型(I2<50%)Meta分析結(jié)果顯示，IVF-ET的種植率不受染色體多態(tài)性的影響(RR=1.00，95%CI：0.93～1.08，P>0.05)，見圖4。

圖4 染色體多態(tài)性與種植率相關(guān)性森林圖

2.5 染色體多態(tài)性對臨床妊娠率的影響 對臨床妊娠率的分析納入10項隊列研究。固定效應(yīng)模型(I2<50%)Meta分析結(jié)果顯示，IVF-ET的臨床妊娠率不受染色體多態(tài)性的影響(RR=0.96，95%CI：0.89～1.03，P>0.05)，見圖5。

圖5 染色體多態(tài)性與臨床妊娠率相關(guān)性森林圖

2.6 染色體多態(tài)性對早期流產(chǎn)率的影響 對早期流產(chǎn)率的分析納入11項隊列研究。固定效應(yīng)模型(I2<50%)Meta分析結(jié)果顯示，IVF-ET的早期流產(chǎn)率不受染色體多態(tài)性的影響(RR=0.99，95%CI：0.79～1.24，P>0.05)，見圖6。

圖6 染色體多態(tài)性與早期流產(chǎn)率相關(guān)性森林圖

2.7 染色體多態(tài)性對活產(chǎn)率的影響 對活產(chǎn)率的分析納入4項隊列研究。固定效應(yīng)模型(I2<50%)Meta分析結(jié)果顯示，IVF-ET的活產(chǎn)率不受染色體多態(tài)性的影響(RR=1.13，95%CI：0.95～1.34，P>0.05)，見圖7。

圖7 染色體多態(tài)性與活產(chǎn)率相關(guān)性森林圖

3 討論

本次Meta分析共納入12項隊列研究，文獻(xiàn)整體質(zhì)量良好，選擇性偏倚較小。雖然納入的文獻(xiàn)在染色體變異類型上存在一定差異，但異質(zhì)性檢驗結(jié)果可以接受時，不影響數(shù)據(jù)的合并。需要指出的是，本研究所納入的12篇隊列研究均來自中國，這可能與我國生殖中心IVF/ICSI助孕治療前多行染色體核型分析，而美國等國家更傾向于做胚胎植入前遺傳學(xué)篩查(preimplantation genetic screening，PGS)等檢查有關(guān)。

由圖2A可知，染色體多態(tài)性會降低ART的受精率(RR=0.77，95%CI：0.71～0.84，P<0.05)，這與OU等[18]在分析了8項隊列研究后所得的染色體多態(tài)性降低IVF/ICSI的受精率是一致的。不同受精方式間的Meta分析(圖2B)顯示，IVF組染色體多態(tài)性對受精率的影響更顯著，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(RR=0.77，95%CI：0.71～0.84，P<0.05)；而ICSI組受精率與對照組無顯著性差異(RR=0.98，95%CI：0.95～1.02，P>0.05)。提示染色體多態(tài)性對受精率的影響與受精方式有關(guān)，這與張麗潔等[19]通過研究60例不孕患者染色體多態(tài)性(主要是Y染色體)與不孕的關(guān)系時所指出“部分具有染色體多態(tài)性的患者可通過ICSI等輔助生育手段獲得后代”的結(jié)果相一致。這可能與ICSI直接將精子打進(jìn)卵胞漿內(nèi)、克服異染色質(zhì)精子入膜異常有關(guān)，這需要對其分子機制的進(jìn)一步研究。

受精卵從父源和母源得到的染色體組需要進(jìn)行表觀遺傳修飾及重排，進(jìn)而形成功能性的胚胎基因組。CHRISTINE等[20]在研究代際間的表觀遺傳時發(fā)現(xiàn)，父源或母源的組成型異常染色質(zhì)(constitutive heterochromatin，CHC)通過核小體的組蛋白區(qū)域被保留在精子或卵子內(nèi)，通過受精作用傳遞至胚胎；而攜帶典型CHC修飾的組蛋白不能被H3K9/HP1途徑正常識別并編輯，進(jìn)而影響子代胚胎的分裂與發(fā)育。邱惠國等[21]在研究X，Y及9號染色體的多態(tài)性(以微缺失和微重復(fù)為主)時發(fā)現(xiàn)，攜帶這種異染色質(zhì)的胚胎質(zhì)量較低，可能會導(dǎo)致子代多發(fā)畸形。本研究對攜帶異染色質(zhì)的不孕患者受精后優(yōu)胚率的Meta分析顯示，染色體多態(tài)性組優(yōu)胚率小于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(RR=0.92，95% CI：0.88～0.97，P<0.05)(圖4)，這與CHRISTINE[20-21]的研究是一致的。此外，SUN等[22]發(fā)現(xiàn)染色體多態(tài)性與多核胚胎形成獨立相關(guān)，且多核胚胎組優(yōu)胚率低于對照組。這也解釋了本研究染色體多態(tài)性組優(yōu)胚率小于對照組的結(jié)果(圖4)。

綜上，患者染色體多態(tài)性主要影響輔助生殖治療的受精率和優(yōu)胚率，且ICSI方案能避免多態(tài)性對受精率的影響。然而，由于本Meta分析所納入的研究均來自亞洲人群，上述結(jié)論還需要更多人種的流行病學(xué)及臨床研究來驗證。