血清胰島素樣生長(zhǎng)因子1在供精-體外受精胚胎移植黃體期長(zhǎng)方案臨床結(jié)局中的預(yù)測(cè)價(jià)值

陳瀟 崔媛媛 譚穎 林盛 何毅超 張清健 宋革

1廣東省生殖醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心（廣州 510000）；2廣東省生殖科學(xué)研究所生殖醫(yī)學(xué)中心（廣州 510000）；3國(guó)家衛(wèi)生健康委男性生殖與遺傳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（廣州 510000）

血清胰島素樣生長(zhǎng)因子1（IGF-1）是人體在生長(zhǎng)激素（GH）影響下由肝臟主要產(chǎn)生的一種多肽，可以促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)和細(xì)胞分化增殖［1］。在卵泡生長(zhǎng)、胚胎發(fā)育、細(xì)胞代謝和凋亡中有重要作用［2］。早在1987年就有學(xué)者證明GH 可以增加卵巢IGF-1的分泌，從而提高促性腺激素作用。近年學(xué)者們發(fā)現(xiàn)GH 和IGF-1 在生殖系統(tǒng)發(fā)揮重要作用［3］。GH 作為改善體外受精胚胎移植（IVF）結(jié)局的輔助用藥被廣泛用于臨床［1，4］，然而其對(duì)IVF 結(jié)局的影響仍存在爭(zhēng)議［5-8］。作為GH 發(fā)揮作用的重要介導(dǎo)因子，IGF-1 在血清中更穩(wěn)定，可以用來反應(yīng)血清GH 真實(shí)情況［1，9］，而IGF-1 在不孕癥中研究較少，且存在爭(zhēng)議［10-13］。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)IGF-1 的研究，主要集中在卵泡液以及在動(dòng)物模型和體外培養(yǎng)技術(shù)中。一項(xiàng)來自小鼠體外模型的研究中指出，卵泡生長(zhǎng)速度或閉鎖的時(shí)間與IGF-1 的mRNA表達(dá)相關(guān)［14］，敲除IGF-1 基因后，小鼠出現(xiàn)不孕癥狀［15］。臨床研究者更多集中在卵泡液IGF-1 在IVF 中的價(jià)值［16-18］，然而血清層面對(duì)臨床應(yīng)用更具有指導(dǎo)意義。因此，本研究就本中心實(shí)際情況，從血清角度出發(fā)，試圖探索超促排卵（COH）過程中IGF-1 水平對(duì)卵巢反應(yīng)和臨床結(jié)局的預(yù)測(cè)價(jià)值，為IGF-1 的臨床應(yīng)用提供佐證。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2021年于我中心行供精-IVF婦女，納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡≤35歲；18 kg/m2≤BMI ≤25 kg/m2；AMH ≥1.1 ng/mL；BAFC ≥7 個(gè)；采用黃體中期長(zhǎng)方案。本研究項(xiàng)目通過倫理委員會(huì)審核，取得受試者知情同意。

1.2 治療方案

1.2.1 黃體中期長(zhǎng)方案在黃體中期使用GnRH-α降調(diào)14～18 d 后達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)則啟動(dòng)促排卵治療：子宮內(nèi)膜≤4～5 mm，血清E2＜50 pg/mL(183.6 pmol/L)，F(xiàn)SH＜5 IU/L、LH＜5 IU/L，無功能性囊腫。結(jié)合卵泡發(fā)育及激素情況調(diào)整促卵泡激素（Gn）用量。當(dāng)1 個(gè)主導(dǎo)卵泡≥18 mm 或3 個(gè)主導(dǎo)卵泡≥17 mm 時(shí)予HCG 注射促卵泡成熟。取卵后使用供精進(jìn)行常規(guī)IVF 受精。收集啟動(dòng)日及HCG日血清。

1.2.2 黃體支持方案取卵后予達(dá)芙通10 mg tid聯(lián)合黃體酮凝膠陰道用藥，冷凍周期黃體支持方法同新鮮周期。

1.3 研究指標(biāo)及判斷標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1 研究指標(biāo)臨床結(jié)局包括促排卵結(jié)局（以獲卵數(shù)為研究指標(biāo)）和臨床移植結(jié)局（以臨床妊娠為研究指標(biāo)）。臨床移植結(jié)局指第1 個(gè)移植周期是否獲得臨床妊娠［若新鮮移植周期（ET）取消移植，則為第1 個(gè)冷凍移植周期（FET）的結(jié)局］。

1.3.2 研究指標(biāo)判斷標(biāo)準(zhǔn)胚胎質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn):第3 天優(yōu)質(zhì)胚胎符合下述標(biāo)準(zhǔn)：2PN 來源，第2 天的細(xì)胞數(shù)達(dá)到4～5 細(xì)胞，第3 天的細(xì)胞數(shù)達(dá)到7～9 細(xì)胞，胚胎分級(jí)及碎片率均為1～2 級(jí)。優(yōu)質(zhì)囊胚標(biāo)準(zhǔn)：2PN 來源，第5 天或第6 天評(píng)分≥3 BB 的囊胚。臨床妊娠確定:移植后第12～14 天查血HCG 確定是否妊娠。若妊娠則于孕6～7 周行經(jīng)陰道超聲檢查，提示宮內(nèi)見孕囊且見胎心者為臨床妊娠。

1.4 分組方法

1.4.1 卵巢反應(yīng)分組獲卵數(shù)≥15 枚，為高反應(yīng)組；4 ≤獲卵數(shù)≤14 枚，為正常反應(yīng)組；獲卵數(shù)≤3 枚，為低反應(yīng)組。

1.4.2 臨床移植結(jié)局分組臨床妊娠組：B 超見宮內(nèi)孕囊及胎心；未孕組：HCG 陰性或生化妊娠。

1.5 IGF-1檢測(cè)采用化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)血清IGF-1濃度（試劑盒生產(chǎn)廠商：Siemens Healthcare Diagnostics Products Limited，檢測(cè)儀器：西門子MMULITE 2000XPi 全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，單位：ng/mL，靈敏度：20 ng/mL）。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，比較用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。兩樣本間一般參數(shù)采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；多變量關(guān)系分析采用多因素回歸分析，通過構(gòu)建logistic 回歸分析下的ROC 曲線確定變量（IGF-1）對(duì)妊娠的預(yù)測(cè)價(jià)值。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2021年4-10月共納入符合標(biāo)準(zhǔn)病例71 例，低反應(yīng)組例數(shù)較少（2 例），不納入本研究，實(shí)際納入卵巢反應(yīng)研究樣本為69 例。其中，9 例截至研究截止未進(jìn)行胚胎移植，實(shí)際納入臨床移植結(jié)局研究樣本為60 例。

2.1 卵巢反應(yīng)結(jié)果分析正常反應(yīng)組和高反應(yīng)組兩組啟動(dòng)日IGF-1差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但HCG日IGF-1高反應(yīng)組顯著低于正常反應(yīng)組（P=0.025）；高反應(yīng)組BAFC、AMH、HCG日E2 水平顯著高于正常反應(yīng)組，而啟動(dòng)劑量顯著低于正常反應(yīng)組（P＜0.05）；兩組啟動(dòng)日IGF-1顯著高于HCG日（P＜0.001）。見表1。

表1 高反應(yīng)組和正常反應(yīng)組比較Tab.1 The comparation of high reponse group and normol respons group±s

表1 高反應(yīng)組和正常反應(yīng)組比較Tab.1 The comparation of high reponse group and normol respons group±s

參數(shù)P值年齡（歲）BMI（kg/m2）BFSH（IU/L）BAFC（個(gè)）AMH（ng/mL）啟動(dòng)日IGF-1（ng/mL）HCG日IGF-1（ng/mL）啟動(dòng)劑量（IU）Gn總量（IU）HCG日E2（pmol/L）高反應(yīng)組（n=27）30.7±3.73 21.0±1.49 6.02±1.00 17.9±4.28 4.84±2.15 231.7±57.55 179.0±42.82 182.4±60.37 1 827.2±651.63 17 519.7±6 548.02正常反應(yīng)組（n=42）30.5±3.8 21.5±2.04 6.29±1.71 14.4±4.35 3.16±1.58 220.9±54.85 204.6±42.65 216.6±62.99 2 031.2±590.96 8 081.9±3 049.17 0.771 0.230 0.414 0.001 0.001 0.436 0.025 0.028 0.183＜0.001

2.2 臨床移植結(jié)局分析本研究共納入移植周期60 例，其中新鮮周期17 例，冷凍移植周期43 例。兩組冷凍移植周期占比比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（73.9%vs.70.2%，P=0.761）。新鮮周期和冷凍周期移植臨床妊娠率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（64.7%vs.60.5%，P=0.761）。新鮮周期移植的胚胎數(shù)及優(yōu)胚數(shù)均顯著高于冷凍移植周期（移植胚胎數(shù)1.41vs.1.02 個(gè)，P=0.006；移植優(yōu)胚數(shù)0.88vs.0.63 個(gè)，P=0.03）。對(duì)本研究本次取卵周期一個(gè)移植周期的臨床結(jié)局發(fā)現(xiàn)，臨床妊娠組的IGF-1水平顯著高于未孕組（P=0.033），而兩組年齡、BMI、AMH、內(nèi)膜厚度、移植胚胎個(gè)數(shù)、移植優(yōu)胚個(gè)數(shù)、移植囊胚個(gè)數(shù)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，表2）。將內(nèi)膜厚度、啟動(dòng)日IGF-1、移植胚胎數(shù)以及移植胚胎方式（新鮮移植或冷凍移植）納入多因素回歸分析模型發(fā)現(xiàn)，啟動(dòng)日IGF-1 是影響一個(gè)移植周期臨床結(jié)局的重要因素（OR=0.987，95%CI：0.97～0.998 ，P=0.021），見表3。將啟動(dòng)日IGF-1 預(yù)測(cè)一個(gè)移植周期結(jié)局做ROC 分析，曲線下面積分別為0.669（P=0.029），見圖1。

圖1 啟動(dòng)日IGF-1 預(yù)測(cè)一個(gè)移植周期臨床結(jié)局的ROC曲線Fig.1 Receiver operator curve（ROC）for IGF-1 to predict outcome per one transfer cycle

表2 臨床妊娠組和未孕組各參數(shù)比較Tab.2 The comparation of clinical group and nonpregnant group ±s

表2 臨床妊娠組和未孕組各參數(shù)比較Tab.2 The comparation of clinical group and nonpregnant group ±s

參數(shù)年齡（歲）BMI（kg/m2）AMH（ng/mL）BFSH（IU/L）啟動(dòng)日IGF-1（ng/mL）內(nèi)膜厚度(mm)移植胚胎數(shù)(個(gè))移植優(yōu)胚數(shù)（個(gè)）移植囊胚數(shù)（個(gè)）臨床妊娠組（n=37）30.3±3.68 20.9±1.73 3.82±2.02 6.40±1.25 235.9±60.80 10.6±1.78 1.19±0.397 0.71±0.458 0.64±0.487未孕組（n=23）31.4±3.56 21.4±1.81 4.06±2.18 6.31±1.15 203.9±44.31 10.2±1.48 1.04±0.209 0.70±0.470 0.70±0.470 P 值0.233 0.377 0.665 0.774 0.033 0.416 0.068 0.881 0.660

表3 臨床移植結(jié)局多因素回歸分析結(jié)果Tab.3 Rusult of multi-factor regression analysis for clinical outcome

3 討論

IGF-1 是也被稱為生長(zhǎng)激素介質(zhì)，是GH 產(chǎn)生作用過程中必須的活性蛋白質(zhì)。GH 除刺激肝臟外，還能刺激外周靶器官分泌IGF-1［18］。此外，卵巢還能在類固醇激素、促性腺激素刺激下局部分泌［15］。本研究從臨床實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，納入常規(guī)評(píng)估指標(biāo)（年齡、AMH、BAFC）預(yù)測(cè)為正常反應(yīng)的人群，聚焦于IGF-1 的預(yù)測(cè)價(jià)值，為GH 的使用提供新的思路及參考。

本研究中高反應(yīng)組啟動(dòng)劑量顯著低于正常反應(yīng)組，但兩組最終Gn 總量無明顯差異，這與超促排卵方案中個(gè)體化劑量控制有關(guān)。高反應(yīng)組BAFC、AMH 均高于正常反應(yīng)組，可見高反應(yīng)組卵巢儲(chǔ)備較正常反應(yīng)組好。眾所周知，卵巢儲(chǔ)備是預(yù)測(cè)卵巢反應(yīng)重要參數(shù)，卵巢儲(chǔ)備好，獲卵數(shù)高。兩組啟動(dòng)日IGF-1 無明顯差異，多因素回歸分析也發(fā)現(xiàn)，啟動(dòng)日IGF-1 與獲卵數(shù)無明顯相關(guān)性，因此，啟動(dòng)日IGF-1 不能作為預(yù)測(cè)卵巢反應(yīng)的指標(biāo)。NASIOUDIS 等［19］針對(duì)IGF-1 與獲卵數(shù)關(guān)系的研究指出，采用常規(guī)促排卵方案時(shí)，在獲卵數(shù)≤2 的患者組的IGF-1 水平顯著低于獲卵數(shù)正常組，這可能反映當(dāng)卵巢儲(chǔ)備不足時(shí)會(huì)引起內(nèi)分泌反應(yīng)增強(qiáng)。這一差異可能與研究群體差異及垂體降調(diào)節(jié)方案有關(guān)。KEAY 等［20］也認(rèn)為經(jīng)過垂體降調(diào)節(jié)后，血IGF-1 水平不能預(yù)測(cè)卵巢反應(yīng)，且在低反應(yīng)和正常反應(yīng)組中沒有差異。此外，本研究中在HCG日IGF-1顯著低于啟動(dòng)日。生理狀態(tài)下下丘腦-垂體-卵巢軸（H-P-O 軸）在卵泡發(fā)育過程中存在負(fù)反饋，同樣，生長(zhǎng)軸（垂體-GH-IGF-1 軸）也存在負(fù)反饋。早期的動(dòng)物模型中就發(fā)現(xiàn)當(dāng)給動(dòng)物腦室注射IGF-1后能抑制垂體生長(zhǎng)激素mRNA 表達(dá)，而人靜滴IGF-1 后會(huì)引起GH 分泌減少。筆者推測(cè)生長(zhǎng)軸和H-P-O 軸存在交叉反饋?zhàn)饔茫?dāng)人體多卵泡發(fā)育，體內(nèi)雌激素增高時(shí)，對(duì)垂體的負(fù)反饋調(diào)節(jié)使得生長(zhǎng)軸也受到抑制作用，從而使HCG日血清IGF-1較早卵泡期更低。這一推測(cè)尚需更多的基礎(chǔ)研究確證。HARTMAN 等［21］對(duì)PCOS 人群的研究與本研究結(jié)果不盡相同，他們發(fā)現(xiàn)在COH 中，IGF-1 呈總體上升趨勢(shì)，而在IGF-1 下降的組別未成熟卵比例較高。本研究中，兩組平均成熟卵率均達(dá)85%以上，這可能是造成結(jié)果差異的原因之一。由于研究群體及方法差異，IGF-1 對(duì)卵巢反應(yīng)的預(yù)測(cè)價(jià)值尚難以統(tǒng)一。

進(jìn)一步對(duì)本研究取卵周期1 個(gè)移植周期進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，獲得臨床妊娠組在啟動(dòng)日的IGF-1 水平顯著高于未孕組，而年齡、BMI、內(nèi)膜厚度、移植胚胎數(shù)、移植囊胚數(shù)、移植優(yōu)胚數(shù)均無明顯差異。影響臨床結(jié)局因素很多，包括子宮內(nèi)膜因素、移植胚胎數(shù)量及質(zhì)量、移植胚胎時(shí)間等等，進(jìn)一步對(duì)影響臨床結(jié)局的因素進(jìn)行多因素回歸分析，將內(nèi)膜厚度、移植胚胎數(shù)、移植方式和啟動(dòng)日IGF-1 納入模型分析發(fā)現(xiàn)，移植胚胎數(shù)及啟動(dòng)日IGF-1 與臨床結(jié)局顯著相關(guān)。事實(shí)上，本研究數(shù)據(jù)中新鮮及冷凍周期妊娠率及臨床妊娠組和未孕組在新鮮周期移植占比均差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。行ROC曲線分析啟動(dòng)日IGF-1 預(yù)測(cè)臨床結(jié)局，說明啟動(dòng)日IGF-1 對(duì)臨床移植結(jié)局有預(yù)測(cè)價(jià)值。根據(jù)啟動(dòng)日IGF-1 對(duì)臨床移植結(jié)局的研究，我們認(rèn)為在常規(guī)IVF 方案中，血清IGF-1 更多與卵子質(zhì)量相關(guān)。臨床妊娠組啟動(dòng)日IGF-1 較未孕組高，可能與IGF-1 介導(dǎo)的卵母細(xì)胞質(zhì)量及胚胎質(zhì)量有關(guān)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究也支持這一結(jié)果，一項(xiàng)關(guān)于卵泡液中IGF-1 的研究指出，妊娠組卵泡液中IGF-1 水平、受精率、囊胚形成率均高于未孕組；且卵泡液IGF-1 與胚胎質(zhì)量及臨床妊娠率均相關(guān)（r分別為0.389和0.597）［17］。在小鼠的卵母細(xì)胞體外培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在培養(yǎng)基中添加IGF-1 時(shí)，卵母細(xì)胞成熟率、受精率、兩細(xì)胞及囊胚率均增高［22］。對(duì)人卵母細(xì)胞的培養(yǎng)也得出類似結(jié)論，IGF-1 可提高卵母細(xì)胞成熟率和質(zhì)量，并提高早期胚胎及囊胚形成率［23］。RAMER 等［10］的一項(xiàng)回顧性分析也得出類似結(jié)論，獲得活產(chǎn)的人群基礎(chǔ)血IGF-1 濃度高于其他人群，并且IGF-1 聯(lián)合IGFBP3 可以作為預(yù)測(cè)是否得到活產(chǎn)的指標(biāo)。在現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外研究中，在周期開始前預(yù)測(cè)臨床結(jié)局的指標(biāo)有限，IGF-1 不僅能預(yù)測(cè)臨床結(jié)局，還能通過外源性添加GH 提高體內(nèi)濃度，在未來用于指導(dǎo)改善臨床結(jié)局有重要研究?jī)r(jià)值。

IGF-1 作為人體重要調(diào)節(jié)因子，在人類生殖及胚胎發(fā)育中不可或缺。本研究首次納入供精群體，最大程度排除男方因素的影響，對(duì)血清標(biāo)本的研究更具有臨床實(shí)用性。由于研究群體的局限性，以及樣本量少，無法對(duì)相關(guān)因素進(jìn)行亞組分析。這是本研究存在的主要缺陷與不足，還需要擴(kuò)大樣本量和研究群體進(jìn)行亞組分析來進(jìn)一步確證研究結(jié)果。

本研究中，對(duì)于供精I(xiàn)VF 婦女采用黃體期長(zhǎng)方案時(shí)，啟動(dòng)日IGF-1 水平不能作為正常人群卵巢反應(yīng)的預(yù)測(cè)指標(biāo)。但啟動(dòng)日IGF-1 水平對(duì)一個(gè)移植周期的臨床結(jié)局有一定預(yù)測(cè)價(jià)值。下一步需要擴(kuò)大研究群體及樣本數(shù)量，增加添加GH 的研究群體進(jìn)行RCT 研究。