促性腺激素釋放激素激動劑降調(diào)節(jié)激素替代治療周期在凍融胚胎移植中的研究進展

段霞，王治鴻

隨著輔助生殖技術(shù)（assisted reproductive technology，ART）的發(fā)展與成熟，凍融胚胎移植（frozen-thawed embryo transfer，F(xiàn)ET）技術(shù)因其可有效避免卵巢過度刺激、宮腔積液、多胎妊娠風險及提高累積妊娠率，已成為體外受精-胚胎移植（in vitro fertilization-embryo transfer，IVF-ET）技術(shù)的重要補充。選擇最佳的子宮內(nèi)膜準備方案是改善FET妊娠結(jié)局的關(guān)鍵。臨床常用的子宮內(nèi)膜準備方案包括自然周期、控制性卵巢刺激（controlled ovarian stimulation，COS）周期、激素替代治療（hormone replacement treatment，HRT）周期和降調(diào)節(jié)HRT周期。近來降調(diào)節(jié)HRT周期作為新方案逐漸受到重視并成為研究熱點?，F(xiàn)對促性腺激素釋放激素激動劑（gonadotropin-releasing hormone agonist，GnRHa）降調(diào)節(jié)HRT的相關(guān)機制及其適宜人群進行綜述。

1 GnRHa降調(diào)節(jié)HRT相關(guān)機制

1.1 抑制下丘腦-垂體-卵巢軸（hypothalamic pituitary-ovary axis，HPO軸）GnRHa是GnRH類似物，在天然GnRH基礎(chǔ)上去除第6、10位氨基酸后生成，穩(wěn)定性增強，與GnRH受體親和力顯著增加[1]。GnRHa與受體特異性結(jié)合后刺激垂體分泌卵泡刺激素和黃體生成素（luteinizing hormone，LH），出現(xiàn)短期的“激發(fā)效應(yīng)”，而后由于GnRHa持續(xù)占據(jù)垂體，導致垂體表面缺失GnRH受體，不能對外源性或內(nèi)源性GnRH產(chǎn)生應(yīng)答，因此可起到2～4周降調(diào)節(jié)作用，有效抑制早發(fā)排卵和卵泡黃素化，提高卵子回收率，可靈活控制取卵時間，因此廣泛應(yīng)用于COS方案中。對于FET周期，降調(diào)節(jié)HRT周期在早卵泡期給予GnRHa預(yù)處理，充分降調(diào)節(jié)抑制HPO軸，使雌激素降低到基礎(chǔ)值以下，避免了早發(fā)LH峰，進而降低高LH對“種植窗”和胚胎著床的不利影響[2]。

1.2 改善子宮內(nèi)膜容受性子宮內(nèi)膜容受性是指在“種植窗”子宮內(nèi)膜允許胚胎接觸、定位、黏附及植入的能力[3]。近年研究發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜容受性與機體免疫和炎癥代謝反應(yīng)關(guān)系密切。GnRHa通過調(diào)控子宮內(nèi)膜黏附分子、著床標志物及相關(guān)基因表達影響子宮內(nèi)膜容受性[4]。GnRHa可恢復(fù)子宮內(nèi)膜分泌的植入相關(guān)因子，如同源框基因A10（homeobox A10，HOXA10）和白細胞抑制因子等，進而調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜發(fā)育，允許胚胎著床和內(nèi)膜蛻膜化[5]。GnRHa也可使胞飲突發(fā)育成熟且數(shù)量明顯增多，并增加內(nèi)膜整合素αvβ3的表達，下調(diào)轉(zhuǎn)化生長因子β（transforming growth factor-β，TGF-β）信號轉(zhuǎn)導通路，通過介導子宮內(nèi)膜上皮細胞與絨毛滋養(yǎng)層細胞間相互作用促進囊胚的黏附[6]。還有研究認為，GnRHa通過減少腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細胞介素8（interleukin-8，IL-8）等炎癥因子的釋放來改善盆腔微環(huán)境，有利于胚胎著床[7]。相關(guān)學者研究指出GnRHa可通過增加子宮內(nèi)膜分泌GnRH-Ⅰ和GnRH-Ⅱ而激活水解內(nèi)膜間質(zhì)蛋白的酶類，同時調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）和MMP-2，增加尿激酶型纖溶酶激活物的表達，進而改善子宮內(nèi)膜容受性[8]。

2 降調(diào)節(jié)HRT的適宜人群

降調(diào)節(jié)HRT周期多用于有痛經(jīng)史、多囊卵巢綜合征（polycystic ovary syndrome，PCOS）、子宮內(nèi)膜異位癥（endometriosis，EMs）、子宮腺肌病、反復(fù)著床失?。╮epeated implantation failure，RIF）或薄型子宮內(nèi)膜等患者。

2.1 PCOSPCOS是育齡期婦女最常見的內(nèi)分泌及代謝紊亂性疾病，以排卵障礙、高雄激素血癥，以及可能伴發(fā)的卵巢多囊樣改變?yōu)橹饕R床表現(xiàn)[9]。FET已廣泛用于PCOS婦女，以減少卵巢過度刺激的風險。該類患者盡管糾正了排卵缺陷，但其總體妊娠率并不高。研究認為較高的RIF發(fā)生率與PCOS相關(guān)的高LH及高睪酮水平有關(guān)，高水平LH使子宮內(nèi)膜提前轉(zhuǎn)化為分泌期，喪失與胚胎著床的同步性。Mokhtar等[10]發(fā)現(xiàn)在大鼠模型中，睪酮可以抑制內(nèi)膜胞飲突及MECA-79、HOXA10的表達，干擾子宮內(nèi)膜增生、分泌，導致著床失敗。GnRHa下調(diào)垂體GnRH受體，抑制促性腺激素，LH、雌二醇（estradiol，E2）及睪酮水平隨即下降，同時通過旁分泌/自分泌途徑直接作用于子宮內(nèi)膜相關(guān)受體，增加子宮內(nèi)膜受體標志物表達以提高子宮內(nèi)膜容受性[11]。降調(diào)節(jié)HRT方案顯著降低了PCOS患者的周期取消率，醫(yī)患雙方選擇胚胎解凍與移植時間也較為自由，盡管額外使用GnRHa增加了費用，補充外源性E2增加了血栓形成風險，但降調(diào)節(jié)HRT方案對于PCOS患者仍是一種靈活方便的內(nèi)膜準備方案，同時有效改善FET周期的妊娠結(jié)局[12]。

2.2 EMsEMs是指有功能或有活性的子宮內(nèi)膜組織（腺體和間質(zhì)）異位至子宮腔以外部位的雌激素依賴的慢性炎癥性疾病，20%～50%的EMs患者合并不孕癥[13]。EMs患者導致不孕的機制主要包括卵巢反應(yīng)性降低及儲備功能減退、子宮內(nèi)膜微環(huán)境改變及容受性降低、卵母細胞和胚胎質(zhì)量降低、抗苗勒管激素水平降低和相關(guān)蛋白的異常表達等[14]。目前研究表明免疫失調(diào)在EMs病因中起著關(guān)鍵作用[15]。相關(guān)研究表明EMs患者在位子宮內(nèi)膜各種分子表達異常，如整合素ανβ3、HOXA10以及HDAC3表達下降。HDAC3是一種重組人組蛋白去乙?；?，在小鼠實驗中，HDAC3缺陷可誘導巨噬細胞釋放TGF-β，導致子宮內(nèi)膜漸進性纖維化，同時使雌激素受體（estrogen receptor，ER）與孕激素受體（progesterone receptor，PR）表達減少，降低子宮內(nèi)膜容受性[16]。還有研究發(fā)現(xiàn)，合并不孕癥的EMs患者腹腔液中IL-1、IL-6、IL-10、IL-1β、TNF-α和TGF-β1等促炎因子水平升高，可能導致卵母細胞和胚胎質(zhì)量下降以及胚胎黏附、著床和血管生成過程受損，其中IL-1通過抑制ER-α和PR改變類固醇激素信號調(diào)節(jié)通路，引起內(nèi)膜細胞內(nèi)ER-α、PR間隙連接蛋白的消耗，進一步干擾子宮內(nèi)膜蛻膜的形成[17]；IL-6可能誘導B細胞和細胞毒性T細胞分化，促進急性期炎性反應(yīng)，同時降低自然殺傷細胞（natural killer cell，NK細胞）活性，NK細胞功能障礙與EMs病灶組織細胞逃脫機體免疫監(jiān)視相關(guān)，而高濃度IL-6同時可抑制子宮內(nèi)膜間質(zhì)細胞增殖，降低精子的活力[18]。總之，EMs患者性激素水平失衡、免疫失調(diào)、慢性炎癥等多種因素的共同作用對育齡期女性生殖健康造成不良影響。

隨著ART的不斷發(fā)展，IVF-ET已成為治療EMs患者不孕的有效手段。有研究發(fā)現(xiàn)EMs患者可獲得的平均卵母細胞數(shù)量較少，且新鮮周期胚胎移植取消率較高，而使用FET替代新鮮周期可得到更高的臨床妊娠率[19]。近年發(fā)現(xiàn)在眾多子宮內(nèi)膜準備方案中，GnRHa預(yù)處理可改善EMs患者的妊娠結(jié)局，然而其作用機制尚未完全明確。應(yīng)用GnRHa可降低EMs患者腹腔液、卵泡液和種植環(huán)境中的細胞毒性因子（TNF-α、IL-6、IL-8等）以及氧化應(yīng)激標志物的濃度，進而保護卵母細胞，改善IVF-ET的妊娠結(jié)局[20]。除抑制局部炎性反應(yīng)與減少氧化應(yīng)激外，GnRHa還可通過前文所述機制改善子宮內(nèi)膜容受性。眾所周知，EMs患者由于異位子宮內(nèi)膜的存在，血清糖類抗原125（carbohydrate antigen 125，CA125）水平升高，且與病情嚴重程度呈正相關(guān)[21]。李丹[14]發(fā)現(xiàn)GnRHa+HRT組較自然周期組、誘發(fā)排卵方案組、HRT組胚胎移植日血清CA125水平明顯降低，胚胎種植率及臨床妊娠率明顯升高，推測GnRHa可降低血清CA125水平進而改善不孕女性妊娠結(jié)局，然而其具體機制尚不清楚。目前多數(shù)臨床研究支持GnRHa有助于改善EMs人群FET妊娠結(jié)局，但影響EMs患者生育力因素眾多且復(fù)雜，還需更多大樣本多中心的研究進行驗證。

2.3 子宮腺肌病子宮腺肌病是子宮內(nèi)膜及腺體侵入子宮肌層，伴有周圍平滑肌細胞反應(yīng)性增生的良性子宮疾病，多以經(jīng)期延長、經(jīng)量過多、繼發(fā)性痛經(jīng)和進行性加重為主要臨床表現(xiàn)[22]。子宮腺肌病影響著越來越多的育齡期女性，甚至嚴重影響其生育功能，但關(guān)于子宮腺肌病的具體病因知之甚少。一般認為是由于子宮內(nèi)膜的基底層異常生長至子宮內(nèi)膜下肌層所致，這種內(nèi)生長可能是腹腔手術(shù)、妊娠或功能失調(diào)性子宮蠕動過度、子宮內(nèi)膜下子宮肌層收縮功能失調(diào)導致基底層內(nèi)膜錯位進入肌層。有研究發(fā)現(xiàn)異位子宮內(nèi)膜上皮中環(huán)氧合酶水平增加，而在位子宮內(nèi)膜芳香化酶細胞色素P450表達增加，同時產(chǎn)生炎癥介質(zhì)和游離氧自由基，導致活化的巨噬細胞和NK細胞群密度增加，改變宮腔及盆腹腔內(nèi)環(huán)境，導致卵母細胞質(zhì)量下降并影響其正常受精、發(fā)育及著床[23]。GnRHa由于暫時抑制HPO軸并誘導低雌激素效應(yīng)，可抑制并縮小子宮腺肌病病灶進而緩解其癥狀，同時對異位的子宮內(nèi)膜細胞產(chǎn)生抗增殖和抗凋亡作用，改善腹腔內(nèi)環(huán)境，提高子宮內(nèi)膜容受性，更有利于卵母細胞的成熟和發(fā)育。相關(guān)研究也表明常規(guī)HRT前進行GnRHa預(yù)處理可顯著提高子宮腺肌病患者的妊娠率[24]。

2.4 RIF目前全球尚無統(tǒng)一的RIF標準化定義，定義上的差異主要集中在失敗胚胎移植次數(shù)，移植胚胎的數(shù)量、質(zhì)量及期別，以及患者年齡限制等方面。Coughlan等[25]將RIF定義為40歲以下女性至少3次新鮮或冷凍周期內(nèi)移植至少4枚優(yōu)質(zhì)胚胎后未能實現(xiàn)臨床妊娠。2018年中國胚胎植入前遺傳學診斷/篩查專家共識認為，移植3次以上或移植高評分卵裂期胚胎4～6枚或高評分囊胚3枚及以上均失敗者即可診斷RIF[26]。

RIF病因紛繁復(fù)雜，排除胚胎缺陷、宮腔異常、子宮內(nèi)膜容受性下降、患者高齡及生活方式與環(huán)境因素后，免疫因素一直是RIF機制探討的熱點，目前尚未達成共識。子宮NK細胞是母胎界面中主要的免疫細胞群，其表面抗原表達標志包括CD16和CD56，CD16負責抗體依賴性細胞毒性作用，CD56可分化為2個亞群，其中CD56dim（低表達型）是細胞毒性最強的亞群，CD56bright（高表達型）亞群毒性相對較弱，可產(chǎn)生γ干擾素（interferon-γ，IFN-γ）、TNF-α等促炎標志物，大多數(shù)子宮NK細胞表型為CD56brightCD16，屬于低細胞毒性，在胚胎種植中發(fā)揮相應(yīng)免疫調(diào)節(jié)作用[27]。近年研究證實，外周血中的NK細胞和子宮內(nèi)膜中的NK細胞表面標志物異常表達與復(fù)發(fā)性流產(chǎn)和RIF有關(guān)[28-29]。

人類子宮內(nèi)膜中除了子宮NK細胞之外，其他免疫細胞可能也參與子宮內(nèi)膜成熟、胚胎植入以及胎盤形成過程，其中T淋巴細胞約占內(nèi)膜免疫細胞的40%～50%。根據(jù)其分泌的不同細胞因子表型可將T細胞分為Th1細胞和Th2細胞，Th1細胞分泌IFN-γ、IL-2和TNF-α等細胞因子，主要介導急性同種異體移植的排斥免疫和炎癥反應(yīng)，抑制滋養(yǎng)層細胞發(fā)育，最終導致胚胎排斥；Th2細胞分泌IL-4、IL-10和IL-6等細胞因子，可能誘導并維持同種異體移植耐受狀態(tài)，調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜血管增生，抑制單核細胞分泌Th1細胞來源的組織因子[30]。因此，Th2細胞介導的免疫耐受對成功著床和維持妊娠至關(guān)重要，Th1/Th2的平衡調(diào)節(jié)了妊娠期間胎兒母體免疫耐受性，外周系統(tǒng)性和母胎界面的Th1/Th2細胞失衡對妊娠不利，易導致流產(chǎn)。Kwak-Kim等[31]發(fā)現(xiàn)多次IVF失敗的婦女Th1/Th2比值較高，然而臨床上尚未常規(guī)開展這方面的免疫檢查。主動免疫治療可通過調(diào)節(jié)Th1/Th2細胞平衡提高妊娠率。免疫異常的RIF患者在FET周期中使用GnRHa可部分逆轉(zhuǎn)Th2類細胞因子，使Th1/Th2達到平衡，同時可調(diào)節(jié)子宮NK細胞活性，促進母胎免疫耐受，避免種植失敗及妊娠丟失。目前多項研究發(fā)現(xiàn)RIF患者應(yīng)用GnRHa降調(diào)節(jié)HRT方案準備內(nèi)膜，可顯著提高胚胎種植率、臨床妊娠率以及持續(xù)妊娠率[32-33]。

2.5 薄型子宮內(nèi)膜子宮內(nèi)膜厚度是目前評估子宮內(nèi)膜容受性最常見的指標。薄型子宮內(nèi)膜是指子宮內(nèi)膜厚度低于可獲得妊娠的厚度閾值，然而目前對此閾值尚無統(tǒng)一共識，多數(shù)將子宮內(nèi)膜厚度≤7 mm定義為薄型子宮內(nèi)膜。子宮內(nèi)膜存在GnRHa受體，GnRHa可增加子宮內(nèi)膜厚度，有助于提高胚胎種植率和活產(chǎn)率，因此，垂體降調(diào)節(jié)是改善薄型子宮內(nèi)膜容受性的有效方法[34]。

2.6 卵泡期高血清孕酮水平在IVF-ET周期中由于控制性超排卵的廣泛應(yīng)用，部分患者可出現(xiàn)血清孕酮升高，進而影響臨床妊娠率。目前扳機日血清孕酮閾值是根據(jù)對IVF結(jié)局影響程度而確定的，尚未達成共識。多數(shù)學者認為孕酮最佳閾值為1.5 ng/mL，當孕酮水平超過1.5 ng/mL時，妊娠率下降較為顯著[35-36]，可能是因為影響了胚胎質(zhì)量與子宮內(nèi)膜容受性。目前普遍認為人絨毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotropin，hCG）日孕酮水平升高是通過改變子宮內(nèi)膜容受性而非影響胚胎質(zhì)量來降低妊娠率，但也有研究認為hCG日孕酮水平≥4.0 nmol/L時可明顯影響卵母細胞與胚胎質(zhì)量[37]。hCG日血清孕酮水平升高可促使子宮內(nèi)膜腺體發(fā)育更加成熟，子宮內(nèi)膜分泌期轉(zhuǎn)化提前，種植窗提前開放，內(nèi)膜與胚胎發(fā)育不同步，導致子宮內(nèi)膜容受性下降。2020年一項研究發(fā)現(xiàn)高孕酮水平患者的DNA高甲基化和子宮內(nèi)膜黏附分子低表達，如黏液蛋白-1可能是在表觀遺傳方面影響了子宮內(nèi)膜容受性[38]。Van Vaerenbergh等[39]進行子宮內(nèi)膜基因檢測發(fā)現(xiàn)高孕酮患者有25個子宮內(nèi)膜受體基因表達失調(diào)，這些基因在細胞黏附、發(fā)育等過程發(fā)揮重要作用。此外，Li等[40]發(fā)現(xiàn)過早升高的孕酮會擾亂子宮內(nèi)膜種植窗期的脂質(zhì)平衡，可能影響子宮內(nèi)膜容受性和早期胚胎著床?？傊?，卵泡期孕酮水平在基因、分子及代謝方面均可影響子宮內(nèi)膜的容受性，因此GnRHa垂體降調(diào)節(jié)通過避免上述過程改善妊娠結(jié)局，但仍需更多相關(guān)臨床研究予以證實。

3 結(jié)語與展望

GnRHa降調(diào)節(jié)HRT周期相較于自然周期、HRT周期屬于一種較新的子宮內(nèi)膜準備方案，尤其適用于PCOS、EMs、子宮腺肌病、RIF和薄型子宮內(nèi)膜等不孕患者。適當使用GnRHa降調(diào)節(jié)不僅可以控制性超排卵，還可通過抗炎、免疫調(diào)節(jié)等進一步提高子宮內(nèi)膜容受性，從而改善妊娠結(jié)局。但是GnRHa的應(yīng)用增加了雌激素使用時間以及使用量，延長了周期準備時間，加重了患者經(jīng)濟負擔，因此臨床醫(yī)師需權(quán)衡利弊，制定個體化方案，使患者利益最大化。未來尚需開展更大樣本的前瞻性研究，更好地指導不同人群的不孕患者，實現(xiàn)精準醫(yī)療。