染色體多態性對IVF/ICSI-ET妊娠結局的影響

李華鋒，顧玉婷，武傳葉

(臨沂市婦幼保健院,臨沂 276000)

近年來,不孕不育癥的發病率逐漸增加,據報道,全球約有4 800萬對夫婦患有不育癥[1]。輔助生殖技術(ART)是治療不育癥的最有效措施,主要包括體外受精(IVF)和卵胞漿內單精子注射(ICSI)[2]。染色體多態性(chromosomal polymorphisms)是指各種染色體異染色質區域廣泛變異,包括結構、條帶寬窄和染色強度等特征的變化,這些變異區不含有編碼基因,通常不引起表型效應,常被認為是“無害的”,多發生于1、9、16號染色體,D、G組染色體,以及Y染色體[3-4]。研究顯示,不孕不育夫婦表現出比一般人群更高的染色體多態性的發生率[5]。目前,染色體多態性對IVF/ICSI-ET助孕結局的影響備受爭議。一些研究表明染色體多態性與精子發生異常、受精障礙、不孕、復發性流產等問題相關[6-8],也有研究尤其是近期的研究特別指出,染色體多態性對IVF/ICSI-ET的妊娠結局沒有明顯影響[9-11]。本研究旨在通過對不孕不育夫婦中一方為染色體多態性的患者進行研究,以進一步了解染色體多態性如何影響不孕不育夫婦IVF/ICSI-ET妊娠結局。

資料與方法

一、研究對象

本研究對臨沂市婦幼保健院生殖醫學科2020年1月至2022年1月首次采用IVF/ICSI-ET助孕的657例不孕不育夫婦的病例資料進行回顧性分析。

納入標準:女方年齡20～38歲;女方抗苗勒管激素(AMH)>1.1 ng/ml、卵泡刺激素(FSH)<10 U/L;首次行IVF/ICSI-ET助孕的夫婦。

排除標準:夫妻雙方染色體核型分析檢出均為染色體多態性;合并子宮相關的疾病或異常,如子宮畸形、宮腔粘連、子宮內膜息肉、子宮肌瘤、重度子宮腺肌病等;排卵功能障礙(如多囊卵巢綜合征)或女性內分泌疾病(糖尿病、甲狀腺功能障礙、高催乳素血癥、先天性腎上腺皮質增生、庫欣綜合征)等。

最終納入382例患者,按照染色體多態性結果進行分組,其中女方染色體多態性22例(女方多態組)、男方染色體多態性患者23例(男方多態組)、染色體核型正?；颊?37例(正常組)。

二、染色體核型分析

染色體多態性是根據2020年人類細胞學國際命名系統進行診斷。我們使用中期染色體G顯帶方法進行染色體分析。從患者外周靜脈血抽取一定量的血液樣本,進行抗凝處理,于37℃的環境中行培養72 h,按常規方法進行制片,并使用G顯帶技術對染色體進行染色觀察。在每一例中,至少計數20個中期核型(如果檢測到嵌合體,則進一步增加計數至100個中期核型),并對5個核型進行了分析,分辨率為400～550條帶。

三、診療回顧及妊娠結局判定

本研究納入病例根據患者特點采用常規控制性促排卵(COH)方案治療:激動劑長方案和拮抗劑方案。使用注射用重組人絨毛膜促性腺激素(HCG;艾澤,默克雪蘭諾,德國)250 μg扳機,時機根據卵泡發育情況(直徑≥18 mm的卵泡≥2枚或≥17 mm的卵泡≥3枚)及血清E2水平決定,于扳機后36～38 h行經陰道超聲引導下穿刺取卵術,卵母細胞根據患者情況采用IVF或ICSI授精。

胚胎培養的72 h(D3)觀察胚胎發育情況,根據胚胎形態學評分標準進行評分。Ⅰ～Ⅱ為優質胚胎,Ⅲ級為可用胚胎。D3選擇評分最好的1～2枚卵裂期胚胎進行移植,D5選擇最好的1枚囊胚進行移植(囊胚評級根據Gardner評分標準)。取卵當天開始黃體支持,通常用黃體酮注射液(浙江仙琚制藥)40 mg/d肌肉注射和口服地屈孕酮(達芙通;雅培,荷蘭)40 mg/d,拮抗劑方案加用戊酸雌二醇(補佳樂;拜耳,德國)4 mg/d。

胚胎移植后14 d測定血清HCG≥10 U/L,但移植后第30天行經陰道超聲檢查未見孕囊者,定義為生化妊娠;胚胎移植后30 d經陰道超聲檢查是否有妊娠囊,有妊娠囊者判斷為臨床妊娠。未妊娠者,停用黃體支持。HCG≥10 U/L者維持用藥至移植后30 d;臨床妊娠者黃體支持持續至妊娠10周左右。妊娠不滿28周、胎兒體重不足1 000 g而妊娠終止者定義為流產;妊娠≥28周而<37周而分娩者定義為早產;妊娠≥28周分娩,至少存活1個新生兒定義為活產。

四、觀察指標

主要結局指標為活產率,次要指標為胚胎種植率、生化妊娠率、臨床妊娠率、流產率以及早產率。

五、統計學方法

結 果

一、納入患者染色體多態性分布情況

本研究納入了首次行IVF/ICSI-ET助孕的382例不育夫婦。外周血染色體核型分析檢出染色體多態性患者45例,發生率為11.78%(45/382),其中女方染色體多態性發生率5.76%(22/382)、男方染色體多態性發生率6.02%(23/382)。

染色體多態性最常見于1、9、16號染色體次縊痕區增加(1qh+,9qh+,16qh+),其次是9號染色體p12q13臂間倒位[inv(9)]以及D/G組染色體隨體或隨體柄的改變(圖1)。

A:染色體多態性類型分布;B:女方染色體多態性類型分布;C:男方染色體多態性類型占比。圖1 染色體多態性類型分布

二、納入患者基礎資料比較

本研究最終納入382例患者,其中女方染色體多態性22例(女方多態組)、男方染色體多態性患者23例(男方多態組)、染色體核型正?；颊?37例(正常組)。3組患者在女方年齡、男方年齡、女方體質量指數(BMI)、不孕年限、不育因素/不育類型、AMH水平、基礎FSH水平、基礎竇卵泡數(AFC)以及受精方式等方面比較均無顯著性差異(P>0.05)(表1)。

表1 染色體多態組和正常組一般情況比較[(-±s),n(%)]

三、助孕周期觀察指標和妊娠結局的比較

3組患者間促排卵方案、促性腺激素總用量(Gn用量)、HCG日子宮內膜厚度、獲卵數、MⅡ卵數、受精卵數、2PN數、優胚數以及移植胚胎類型比較均無顯著差異(P>0.05)(表2)。3組患者間主要結局指標活產率無顯著差異(P>0.05);同時次要結局指標胚胎種植率、臨床妊娠率、流產率等3組進行比較亦無顯著差異(P>0.05)(表3)。

表2 染色體多態組和正常組周期觀察指標比較[(-±s),n(%)]

表3 染色體多態組和正常組胚胎移植結局比較(%)

討 論

研究表明不孕不育患者中染色體多態性發生率為6.52%～22.68%[12]。本研究所納入的382例不育夫婦中染色體多態性檢出45例,發生率為11.78%(45/382),其中,女方染色體多態性的發生率5.76%,男方染色體多態性發生率6.02%。

目前,染色體多態性如何影響不孕不育夫婦IVF/ICSI-ET助孕的妊娠結局尚不清楚。大多數研究集中在男性染色體多態性對輔助生殖妊娠結局的影響[13]。早先Yakin等[14]對210名接受ICSI助孕治療的不育男性進行了研究,發現染色體多態性患者有著較低的臨床妊娠率和胚胎種植率。隨后更多的研究指出染色體多態性對精子發生以及ART助孕后妊娠結局產生不利影響[3,5,13,15]。范麗娟等[15]發現男性染色體Yqh-多態性對精子濃度、活力等產生不利影響;曹井賀等[16]研究了207例Y染色體多態性患者的IVF/ICSI-ET妊娠結局,發現染色體多態性組的受精情況、優質胚胎形成率以及妊娠結局均低于正常組。染色體多態性(尤其是Y染色體多態)可能通過影響多種生理過程,包括精子發生和精子質量,對男性不育方面有著重要的影響[17],但具體的機制尚無明確闡述。

許多研究指出染色體多態性與IVF/ICSI-ET治療后妊娠結局有關[5,18]。Xu等[5]研究了男性或女性染色體多態性對IVF/ICSI-ET妊娠結局的影響,發現男性染色體多態性對受精率、胚胎卵裂率、優質胚胎形成率以及妊娠結局均產生負面影響;在女性染色體多態組中,通過降低胚胎卵裂率而對妊娠結局產生不利影響。馮曉琴等[19]指出染色體核型異常及多態性可能是引起復發性流產的主要的遺傳學因素,該研究中對照組和復發性流產組之間的染色體多態性頻率存在顯著差異(13.3% vs. 3.5%,P<0.05),多態性主要為9qh+、inv(9)、Ds+/Gs+和Yqh+,認為這幾類多態性可能與復發性流產有關,建議復發性流產人群應進行染色體核型分析檢查,以防不良妊娠的發生。然而,關于染色體多態性如何具體影響IVF/ICSI-ET妊娠結局的機制尚未完全明了。有研究指出染色體多態性改變主要發生在異染色質區域,如著絲粒、隨體、端粒區和Y染色體長臂等,這些區域無編碼功能,但可以調節染色體分離、姐妹染色單體結合以及同源染色體配對聯會等[20-21],當這些區域發生變異時,可能會導致著絲粒功能缺陷、著絲粒組裝困難、同源染色體配對困難以及細胞分裂的破壞[22-23]。

然而,還有一些研究指出,染色體多態性對IVF/ICSI-ET妊娠結局沒有產生明顯影響[9-11]。Hong等[9]通過對1 978例首次接受IVF助孕的不育夫婦進行研究,發現染色體多態組與正常組相比,IVF-ET治療后的臨床妊娠率、早期流產率和持續妊娠率均無統計學差異(P>0.05)。同樣,Ralapanawe等[11]對行ICSI助孕的692個新鮮周期和929個凍融胚胎移植周期進行了分析,發現染色體多態性組與正常染色體組的臨床妊娠率、流產率或活產率等差異無統計學意義(P>0.05)。我們的研究結果與這些研究一致,染色體多態性組IVF/ICSI-ET的臨床妊娠率、活產率、流產率等妊娠結局與正常組無顯著差異(P>0.05)。有研究指出其原因可能與胚胎自我糾正遺傳異常的能力有關[24-25]。動物研究指出,胚胎在植入前發育過程中克服染色體不穩定性,將含有片段的染色體封裝到微核中,并通過細胞碎片化消除它們,細胞存活和細胞凋亡之間的平衡由細胞死亡程序控制,該程序可消除早期胚胎發育中的受損細胞[26-27]。

綜上所述,目前對于染色體多態性如何影響不孕不育夫婦助孕妊娠結局仍存在爭議。我們的研究發現,男性和女性的染色體多態性均未顯著影響IVF/ICSI-ET的妊娠結局。但我們現階段的研究仍存在一定的局限性:首先,納入研究的染色體多態組人群數量較少,可能導致統計學效度不強;其次,夫妻雙方檢出染色體多態性者僅為2對,故未納入最終分析,可能存在一定的選擇偏倚,對這一特殊人群需要擴大樣本量進一步探討;最后,本研究只納入了卵巢功能較好及年齡<38歲的不孕婦女,對于卵巢功能低下及年齡>38歲的患者仍需進一步研究。由于染色體多態性對妊娠結局的影響機制仍不夠明確,日后仍需要更多的基礎研究進一步探索不同染色體多態性對IVF/ICSI-ET妊娠結局的影響。