維生素D對輔助生殖技術(shù)助孕結(jié)局的影響

王青娣，熊正方

自1978年7月25日世界首例試管嬰兒在英國倫敦誕生后，輔助生殖技術(shù)（assisted reproductive technology，ART）迅速發(fā)展，1988年我國首例試管嬰兒出生。ART的出現(xiàn)為越來越多的不孕不育家庭帶來了希望，提高ART的成功率是醫(yī)生和患者的共同企盼。近年來，維生素D對ART助孕患者妊娠結(jié)局的影響備受關(guān)注，然而維生素D是否能提高ART的成功率尚無定論?，F(xiàn)就維生素D對ART助孕結(jié)局的影響進(jìn)行綜述。

1 維生素D概述

維生素D是一種類固醇激素，參與鈣磷代謝的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)。維生素D主要包括植物來源的維生素D2和動(dòng)物來源的維生素D3，植物、酵母和真菌經(jīng)紫外線照射產(chǎn)生的維生素D2只有通過食物才能進(jìn)入人體，而維生素D3主要通過陽光照射在皮膚中合成，這也是人體維生素D的主要來源。進(jìn)入人體的維生素D先在肝臟25-羥化酶的作用下形成25-羥維生素D3[25（OH）D3]，后在腎臟1α-羥化酶的作用下生成具有活性的1，25-二羥維生素D3[1，25（OH）2D3]，1，25（OH）2D3再與維生素D受體結(jié)合運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)的靶器官發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)[1]。美國內(nèi)分泌學(xué)會臨床實(shí)踐指南將25（OH）D低于20 ng/mL（50 nmol/L）定義為維生素D缺乏癥，25（OH）D為21～29 ng/mL（52～72 nmol/L）定義為維生素D不足[2]。維生素D具有維持骨骼健康和神經(jīng)肌肉功能正常、促進(jìn)鈣磷在腸道中的吸收、抑制甲狀旁腺激素釋放、維持血鈣和血磷水平正常的作用。而近年越來越多的研究表明，維生素D可通過在卵巢、子宮和胎盤中表達(dá)的同源維生素D受體來調(diào)節(jié)女性生殖[3]，而且在男性睪丸、射精管和成熟精子中也有維生素D受體和維生素D代謝酶的廣泛表達(dá)[4]，提示維生素D可在一定程度上影響生育力。

2 對女性生殖功能的影響

2.1 對卵巢儲備功能的影響評價(jià)卵巢儲備功能常用的指標(biāo)包括年齡、卵泡刺激素（follicle stimulate hormone，F(xiàn)SH）、黃體生成激素（luteinizing hormone，LH）、抗苗勒管激素（anti-Müllerian hormone，AMH）和竇卵泡計(jì)數(shù)（antral follicle count，AFC）等。目前，關(guān)于維生素D對卵巢儲備功能影響的研究結(jié)果尚存在爭議。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)維生素D對AMH具有正向調(diào)節(jié)作用[5]。體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)，維生素D可以增加人顆粒細(xì)胞3β-羥基類固醇脫氫酶（3β hydroxysteroid dehydrogenase，3β-HSD）mRNA的表達(dá)和孕酮的產(chǎn)生，刺激卵巢激素的合成；也可下調(diào)FSH受體，調(diào)節(jié)顆粒細(xì)胞對FSH的敏感性[6]。Arefi等[7]研究發(fā)現(xiàn)伊朗不孕女性的維生素D水平與AFC呈正相關(guān)，維生素D嚴(yán)重不足是導(dǎo)致卵巢儲備功能下降的重要因素。Naderi等[8]對平均年齡（37.6±2.65）歲的不孕婦女每周給予50 000 IU的維生素D，持續(xù)3個(gè)月，發(fā)現(xiàn)其血清AMH水平顯著提高，提示維生素D可以改善卵巢儲備功能。但李施施等[9]研究顯示，反映女性卵巢儲備功能的AMH、FSH、AFC和獲卵數(shù)與維生素D2、維生素D3均無關(guān)，補(bǔ)充維生素D未能提高維生素D缺乏不孕女性的卵巢儲備能力。這與先前的研究觀點(diǎn)一致，認(rèn)為維生素D和卵巢儲備標(biāo)志物AFC、AMH之間無關(guān)，常規(guī)評估維生素D狀態(tài)和補(bǔ)充維生素D以延緩卵巢儲備的丟失似乎毫無意義[10]。2021年Karimi等[11]研究表明，維生素D水平與AMH、FSH、LH、LH/FSH比值及AFC水平之間無關(guān)。但目前大多數(shù)研究數(shù)據(jù)屬于觀察性研究，證據(jù)相對缺乏說服力，且先前的研究所涉及的人群年齡范圍跨度較大，而女性激素水平與年齡有著直接的關(guān)系，提示未來的研究應(yīng)盡量減少年齡因素帶來的偏倚，以明確維生素D對卵巢儲備功能的影響。

2.2 對卵泡的影響目前單獨(dú)研究維生素D對卵泡影響的文獻(xiàn)較少。從維生素D受體基因多態(tài)性方面分析，行ART的TT/TC型女性卵泡數(shù)量更少[12]。卵巢濾泡液中25（OH）D水平與AMH受體mRNA基因表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，卵泡液25（OH）D水平不足30 ng/mL女性的AMH受體mRNA表達(dá)比卵泡液25（OH）D充足女性增加（P＜0.05），所以充足的維生素D可抑制AMH受體的表達(dá)，從而降低AMH對卵泡的抑制作用，允許卵泡成熟和隨后排卵的發(fā)生，在優(yōu)勢卵泡的選擇過程中發(fā)揮作用[6]。有研究發(fā)現(xiàn)山羊體內(nèi)維生素D受體在卵泡顆粒細(xì)胞中明顯表達(dá)，其表達(dá)量隨卵泡直徑的增加而增加[5]，但尚需更多的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)去探索在促排卵過程中，補(bǔ)充維生素D能否促進(jìn)卵泡的生長。雖然目前已有研究表明充足的維生素D對卵泡數(shù)量的增長有促進(jìn)作用，但其對于卵泡質(zhì)量的影響尚待證實(shí)。

2.3 對女性生殖功能影響的機(jī)制自從2009年Malloy等[13]發(fā)現(xiàn)顆粒細(xì)胞表達(dá)維生素D受體及AMH基因的啟動(dòng)子區(qū)域包含維生素D反應(yīng)元件后，維生素D對女性生殖系統(tǒng)的影響備受關(guān)注。其影響生殖結(jié)局的潛在機(jī)制包括：①增加行ART女性的囊胚發(fā)育率。一項(xiàng)橫斷面觀察研究發(fā)現(xiàn)充足的維生素D與囊胚的發(fā)育有密切關(guān)系，人體內(nèi)足夠的維生素D可增加促排卵周期中獲得更高質(zhì)量、更多數(shù)目囊胚的概率[14]。②作用于子宮內(nèi)膜。在復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者中，維生素D可通過影響子宮內(nèi)膜上的孕激素受體調(diào)節(jié)胚胎著床[15]。而一項(xiàng)樣本量為851例的較大數(shù)據(jù)研究，通過多元Logistics回歸控制供卵者年齡、排除輸卵管因素及卵巢儲備功能減退等因素后，發(fā)現(xiàn)對于接受供卵的患者，維生素D對子宮內(nèi)膜容受性似乎沒有影響[16]。造成這種相反結(jié)論的原因可能是由于2組研究納入的人群不同所致。③提高妊娠患者的免疫耐受。一項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究，將維生素D缺乏和不足的不孕患者分為觀察組和對照組，觀察組每日補(bǔ)充1 000 IU維生素D，3個(gè)月后95.7%的患者均達(dá)到維生素D充足水平，這些維生素D充足的患者Th1細(xì)胞比例降低，Th2細(xì)胞比例升高，而對照組中沒有檢測到這種變化，研究者認(rèn)為血清維生素D可通過降低Th1/Th2細(xì)胞比例提高患者的免疫耐受，減少妊娠丟失[17]。④通過介導(dǎo)炎癥因子影響女性生殖。輸卵管因素在女性不孕因素中占有較大比例，有病例對照研究對377例不孕患者進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，血清25（OH）D濃度與血清白細(xì)胞介素6（interleukin-6，IL-6）呈顯著負(fù)相關(guān)，而IL-6是輸卵管性不孕的危險(xiǎn)因素，因此認(rèn)為維生素D缺乏是中國女性輸卵管性不孕的高危因素[18]。⑤作用于AMH基因啟動(dòng)子區(qū)域。最新研究認(rèn)為，維生素D可通過作用于AMH基因啟動(dòng)子增加卵巢儲備功能減少患者AMH的表達(dá)[19]。這些假設(shè)至今還未得到證實(shí)并達(dá)成統(tǒng)一的專家共識，可見維生素D對女性生殖功能影響的機(jī)制是復(fù)雜的、不清晰的，需要深入研究維生素D對女性生育力的影響機(jī)制，以及明確維生素D對ART助孕的有效性和作用機(jī)制及用法用量。

3 對男性生殖功能的影響

2021年He等[20]研究證實(shí)，缺乏25（OH）D的雄性小鼠通過加強(qiáng)氧化應(yīng)激反應(yīng)加速生殖衰老。人體研究也證實(shí)維生素D受體和維生素D代謝酶廣泛表達(dá)于男性生殖道中，維生素D在精子的發(fā)生和成熟中具有重要作用[4]。目前的一些觀察性研究認(rèn)為，血清維生素D水平與男性精液的精子總數(shù)和活力之間呈顯著正相關(guān)[21-22]。維生素D的活性形式通過環(huán)磷酸腺苷/蛋白激酶A（cyclic adenosine monophosphate/protein kinase A，cAMP/PKA）途徑活化和增加細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度，激活精子線粒體呼吸鏈產(chǎn)生ATP，增強(qiáng)精子活力[22]。有研究發(fā)現(xiàn)精液中1，25（OH）2D3含量低于激活維生素D受體所需的水平，而女性卵泡液中1，25（OH）2D3水平較高，精子通過女性生殖道進(jìn)入女性體內(nèi)后，精子細(xì)胞內(nèi)鈣離子快速增加，促進(jìn)精子-卵母細(xì)胞的結(jié)合[23]。這也更好地解釋了為何有研究發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充維生素D對輕度不育癥男性的精液質(zhì)量及DNA碎片率沒有明顯改善，而女性補(bǔ)充維生素D后，夫婦雙方的妊娠率的確高于維生素不足的夫婦[24-25]。先前研究大多關(guān)注血清維生素D與精液質(zhì)量的關(guān)系，但精液是由精漿和精子組成，精漿占精液體積的90%以上，已有研究表明精漿維生素D濃度與精子動(dòng)力學(xué)參數(shù)呈正相關(guān)[22]，然而最適合改善精子動(dòng)力的精漿維生素D濃度范圍需要進(jìn)一步的探索。

4 對ART助孕結(jié)局的影響

維生素D對ART助孕結(jié)局的影響尚無統(tǒng)一定論。一項(xiàng)薈萃分析發(fā)現(xiàn)胚胎移植后，女性血清維生素D充足組的臨床妊娠率與維生素D缺乏組相比無明顯差異（OR=0.71，95%CI：0.47～1.08）[26]。同樣，一項(xiàng)隨機(jī)對照試驗(yàn)（randomized controlled trial，RCT）中，對血清維生素D缺乏者給予外源性補(bǔ)充，其臨床妊娠率與安慰劑組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[27]。一項(xiàng)納入1 883例女性和1 720例男性的大樣本回顧性隊(duì)列研究顯示，夫妻雙方血清維生素D水平與ART助孕的臨床妊娠率無關(guān)[28]。也有研究發(fā)現(xiàn)，較低的血清維生素D水平與較低的體外受精率有關(guān)，與臨床妊娠率、胚胎著床率和流產(chǎn)率均無關(guān)[29]。與之相反，Wu等[30]將180例不孕患者按照不同促排卵方案分為促性腺激素釋放激素激動(dòng)劑組和高孕激素狀態(tài)下促排卵組，對比發(fā)現(xiàn)2組患者中低維生素D組的成熟卵母細(xì)胞數(shù)量和囊胚形成率均低于高維生素D組。這與Rehman等[21]的研究結(jié)果一致，血清維生素D不缺乏者行ART助孕后，囊胚形成率、囊胚數(shù)量和質(zhì)量較維生素D缺乏者更高，而維生素D與臨床妊娠率或活產(chǎn)率之間無關(guān)。然而，Muyayalo等[31]發(fā)現(xiàn)行ART的不孕患者，卵泡液中維生素D高水平患者比低水平患者的臨床妊娠率更高（92.31% vs.61.54%，P=0.04）和著床率（76.92%vs.46.58%，P=0.01）更高，而與血清維生素D濃度無關(guān)?？梢娔壳瓣P(guān)于血清維生素D對ART助孕結(jié)局的影響仍有爭議，而關(guān)于卵泡液中維生素D水平對ART結(jié)局影響的相關(guān)文獻(xiàn)較少，需大量的RCT研究以確定維生素D對ART助孕結(jié)局的影響。

5 結(jié)語

補(bǔ)充維生素D可能作為一種輔助治療手段影響ART助孕夫婦雙方的生育力，包括女性的卵巢儲備功能、男性的精子質(zhì)量及活力。但迄今為止，維生素D影響生育力的作用機(jī)制尚不明確，仍需要大規(guī)模的RCT進(jìn)一步明確其對生育力的影響。不管潛在的生育益處如何，可以考慮補(bǔ)充維生素D改善維生素D不足婦女的整體健康，但在維生素D正常的人群中，行ART助孕時(shí)不需外源性添加維生素D，避免增加醫(yī)療負(fù)擔(dān)，浪費(fèi)醫(yī)療資源。