反复种植失败患者的个体化胚胎移植

许彬,李艳萍

(中南大学湘雅医院生殖医学中心，长沙 410008)

反复种植失败患者的个体化胚胎移植

许彬,李艳萍*

(中南大学湘雅医院生殖医学中心，长沙 410008)

反复种植失败(recurrent implantation failure，RIF)是目前辅助生殖技术(assisted reproductive technology，ART)临床工作中的难题，也是研究和讨论的热点，同时也给患者带来了巨大的经济负担及精神压力。其定义目前尚未统一。结合胚胎移植次数、移植胚胎数目和质量、子宫内膜容受性等来定义RIF可能更准确和全面。由于种植窗不是恒定不变的，统一的胚胎移植时间可能导致子宫内膜与胚胎发育不同步，从而出现RIF。因此个体化胚胎移植是改善RIF 患者ART结局的重要手段。

反复种植失败； 个体化； 胚胎移植； 种植窗； 辅助生殖技术

(JReprodMed2017，26(7)：630-633)

胚胎种植，或称胚胎着床，是胚胎通过与子宫内膜相互作用连接于母体子宫内膜进而形成胎盘，实现母体与胚胎在结构和功能上的联系过程。其主要包括胚胎粘附、迁移、侵入子宫内膜着床三个过程[1]。其关键的三要素包括优质的胚胎、容受性的内膜、母体与胚胎成功对话。反复种植失败(recurrent implantation failure，RIF)，顾名思义，指多次胚胎未能成功植入子宫内膜。RIF是目前辅助生殖技术(ART)临床工作中的难题，也是研究和讨论的热点，同时也给患者带来了巨大的经济负担及精神压力。

一、反复种植失败的定义

目前，关于RIF的定义尚无统一的标准。Coughlan 等[1]将RIF定义为连续3次及以上鲜胚或冻胚移植，至少移植4个优质胚胎，年龄<40岁，未获得临床妊娠。Tan等[2]将连续2～6次及以上移植周期，共移植10个以上优质胚胎仍未获得临床妊娠称为RIF。Polanski等[3]对涉及RIF定义的文献进行了综述，发现最常见的RIF定义是“三次及三次以上治疗周期失败”和“二次及以上治疗周期失败”。其他定义包括单独定义移植胚胎的数目或移植胚胎数目联合移植周期数目。根据现有文献及专家意见，将RIF定义为连续两次及以上IVF、ICSI、FET周期，累计移植优质卵裂期胚胎≥4个，或囊胚≥2个，未获得临床妊娠。该定义是迄今为止定义内容最为全面和准确的，包括对失败周期数目、类型、以及胚胎移植的数目和级别均作了定义，而且该定义是基于文献综述及专家意见而设定的。然而，似乎该定义目前并未受到广泛认可。

反复种植失败定义的不统一，一方面可能与对RIF的理解存在差异有关。反复种植失败并不等于反复IVF失败。后者是指多次IVF未能获得妊娠，可能包括卵巢低反应、高龄、胚胎质量差、子宫因素等多方面原因。而RIF是反复IVF失败的一个亚组，不能混同。另一方面，RIF的原因可能来自于胚胎或子宫内膜，因此涉及了胚胎学家、临床学家。胚胎学家可能更倾向于RIF的主要原因来自于胚胎，包括胚胎质量、胚胎的染色体异常，相反，临床学家可能认为RIF的主要原因来自于子宫内膜，包括全身和局部因素，如输卵管积水和免疫等全身因素，以及宫腔粘连、子宫内膜息肉等局部因素。因此，RIF的准确定义需要临床专家和实验室专家共同商榷。

根据目前大多数文献报道，RIF指多次胚胎移植，移植足够的优质胚胎，仍未发生着床或者未获得临床妊娠。是否言下之意是子宫内膜容受性不好，其答案有待进一步思考和讨论。但肯定的是，目前的文献对于RIF，仅定义了胚胎方面的因素，而缺乏子宫内膜方面的定义。因此可初步考虑如是重新定义RIF：指多次或多个优质胚胎移植到优质的内膜而反复着床失败。由于受到目前技术的限制，临床上主要是从形态学的角度来评价胚胎质量和子宫内膜容受性的。因此该定义仅是从目前临床实际出发而采取的定义，也是对既存定义在子宫内膜定义缺乏的补充，但它并不是最准确和严谨的。我们认为，假如技术上可能，RIF失败即是指反复出现完全正常(具有发育潜能)的胚胎种植在形态及功能完全正常的子宫内膜上而不能实现着床和临床妊娠。这往往可能是由胚胎与子宫内膜对话失败所造成，其重要原因之一是胚胎与子宫内膜发育不同步。

二、子宫内膜容受性和种植窗

子宫内膜容受性是指子宫内膜对胚胎的接受性。胚胎只有种植在具有容受性的子宫内膜才能实现妊娠。种植窗(window of implantation，WOI)是分泌中期子宫内膜具有容受性，允许胚胎种植继而妊娠的最佳时间，一般认为在正常月经周期的22～24 d，或黄体生成素峰后第7天(LH+7)或P+5[4]。传统观点认为种植窗持续时间3～5 d，目前研究提示时间可能很短，仅有12 h～2 d。种植窗并非在所有患者中都是恒定不变的，70%患者在LH+7 d或P+5 d，另外30%可能在LH+5～9 d或P+3～7 d，表现为种植床提前、推后、缩短，从而出现着床失败[5-7]。

三、个体化胚胎移植策略

现代基因组学和生物信息的发展使精准医学得以实现，个体化医疗在ART仍处于早期阶段，如我们大多数临床医师根据抗苗勒管激素(AMH)、窦卵泡计数(AFC)等调整Gn用量，但是由于缺乏客观的诊断工具，则认为进行胚胎移植的时间是在子宫内膜种植窗，以为这个时间是恒定不变的，其实不然。子宫内膜容受性是一个复杂的课题，具有个体性，对于进行个体化胚胎移植尤为重要。个体化胚胎移植在广义上是指根据个体的综合因素进行移植时期的调整及移植前后的治疗。狭义上是指根据子宫内膜容受状态和种植窗进行的胚胎移植。以下将从五种方法来介绍狭义的个体化胚胎移植(personalized embryo transfer，pET)。

四、内膜dating

Gomaa等[8]对80名RIF不孕患者在冻胚移植前，激素替代周期孕酮添加日后6～7 d(P+6/7)进行内膜活检，根据Noyes标准进行病理学dating，发现只有59/80的患者为在期内膜，而另外21名患者为延迟发育子宫内膜，23次活检中，有6次为延迟发育4/5 d(-4/5 d)，11次为-3 d，6次为-2 d。对于在期内膜组，在接下来的冻胚移植周期中，按前次活检时间进行胚胎移植，而延迟发育内膜组根据延迟天数进行相应的延长孕酮添加时间后进行胚胎移植，结果在期内膜组及推迟移植组获得相似的妊娠率，分别为22.5%，36.4%。但是该研究并没有非在期内膜不调整移植时间的妊娠率，缺乏对比。另外病理学dating方法的准确性有限，它只能粗略的从月经周期的时间来判断可能的种植窗。

五、容受性因子检测

与内膜dating相比，子宫内膜容受性因子的检测更能反应子宫内膜的容受状态。这些因子包括整合素、血小板抑制因子(LIF)、同源框基因10(HOX10)等[9]。但是目前文献报道的子宫内膜容受性的因子众多，尚不能准确定量某个因子来判断种植窗的开启和关闭。同时子宫内膜容受性窗口的开放可能是多种因子甚至分子网络所调控的。因此限制了采用子宫内膜容受性因子检测指导个体化胚胎移植，但是其应用仍前景广泛，也是目前研究的热点。

六、胞饮突电镜检测

一直认为胞饮突是反映子宫内膜容受性的重要标记。通过电镜检测活检子宫内膜组织中的胞饮突表达状态可以判断子宫内膜容受性。Sudoma等[10]对55例至少3次种植失败的患者，在激素替代冻胚周期P+7、P+9日分别行子宫内膜活检，使用电镜检测其子宫内膜组织的胞饮突表达，发现On-time胞饮突的表达仅发生在12.7%的患者，其余表现为发育提前(10.9%)、推后(28.7%)、停滞(27.3%)或发育不同步(10.9%)。然后将胞饮突表达异常的分成两个亚组，调整治疗组和标准治疗组，调整治疗组根据胞饮突表达的状态提前或者推迟移植时间。最终，两组的胚胎种植率、临床妊娠率、抱婴回家率分别为28.0% 比6.0%，52.4% 比 12.0%，47.6% 比 12.0%。该结果提示，通过检测胞饮突的表达来调整胚胎移植时间，能提高RIF患者的冻胚周期的妊娠率。然而目前胞饮突的检测仍然是子宫内膜形态学的观察，属于定性分析，有待于为进一步建立检测流程及定量标准做更多的研究，实现临床的广泛应用，比如子宫内膜活检的部位、组织固定及处理的方法、胞饮突电镜检测的参数组成等。由于胞饮突的电镜检测在临床上相对可行，本中心也正在进行临床研究(ChiCTR-OOC-14005617)，初步研究结果表明，通过电镜检测胞饮突指导的个体化胚胎移植能改善RIF患者的妊娠结局，相关数据正待发表，希望这些结果能引发临床专家的兴趣和思考，促进个体化胚胎移植的广泛接受。

七、子宫内膜容受性芯片检测技术(Endometrial receptivity array，ERA)

ERA是通过检测子宫内膜组织的283个基因，这些基因在月经周期的不同时间表达，通过计算机分析，可以预测子宫内膜的容受状态及种植窗时间。Ruiz-Alonso等[11]对85名RIF患者及25名对照组患者，在冻胚周期的LH+7(自然周期)或P+5(激素替代周期)，使用内膜活检管在宫底部取内膜组织，进行ERA检测，如果该患者内膜属于容受性状态，则下一周期按该时间点进行胚胎移植，如果为非容受性状态，则在下一周期的推测时间点再进行1次活检，通过两次结果比较确定种植窗，指导下一次的个体化胚胎移植。结果发现，74.1%的RIF患者和88%的对照组患者，其子宫内膜第一次检测时处在容受期。在其中的29名随访的患者中，经过个体化胚胎移植后，胚胎种植率和临床妊娠率分别为33.9%、51.7%。而在22名非容受性的患者中，15例进行了第二次检测并确定了种植窗，根据检测结果调整移植时间后，8例随访到的患者的种植率和临床妊娠率分别为38.5%，50%。虽然该研究只是小样本的初步结果，但其提示种植窗的改变是导致RIF的重要原因，ERA是指导个体化胚胎移植的新策略。Ruiz-Alonso等[12]对17名既往有1～6次种植失败的患者在赠卵周期进行了类似的研究，在与既往失败周期相对应的移植时间P+4/P+5 d进行子宫内膜活检，ERA结果显示16例患者处在容受前期，1例处在容受后期，种植率、临床妊娠率、继续妊娠率分别为：11%，19%，0%。然后根据ERA结果推测种植窗时间(P+4.5～P+7)进行第二次内膜活检和ERA检测，结果证实所有患者子宫内膜均处在容受期。在接下来的周期里，按照分析的结果进行个体化胚胎移植，获得的种植率，临床妊娠率和继续妊娠率分别为40%，60%，75%。以上两个研究提示ERA是个体化胚胎移植的有效手段，提示精准医学对于在生殖医学领域的重要性，并存在广阔的研究前景。遗憾的是，目前该芯片在国内尚未上市，希望不久的将来会给中国的不孕患者带来福音。但该芯片的高费用也可能会限制其广泛的使用。

八、子宫内膜分泌组学

上述的各种方法，包括ERA，都必须对子宫内膜进行组织活检，甚至需要多次活检，首先将会对子宫内膜造成损伤，出现相应的并发症。关键是检测的同一周期内不能进行胚胎移植。此局限性推动着研究者寻找新的方法。子宫内膜的分泌组学是目前研究的重点。该方法是指通过抽吸的方法吸取子宫内膜表面的分泌液，检测其中的各种因子(如蛋白质分子，微小RNA等)的表达来推断子宫内膜的容受性[13]。但是微量的子宫内膜分泌液是限制该方法应用的主要原因之一。如何准确的获得微量的子宫内膜分泌液和确定合适的子宫内膜标记因子值得进一步研究。

总而言之，RIF的定义尚未统一。建议将反复的优质胚胎种植于优质内膜不能实现临床妊娠称为反复种植失败。由于子宫内膜种植窗不是恒定不变的，统一的胚胎移植时间可能导致子宫内膜与胚胎发育不同步，从而出现RIF。个体化胚胎移植是改善RIF 患者ART结局的重要手段。电镜检测胞饮突是目前临床可行的方法，ERA是目前初步研究表明可靠的检测方法，国内尚未引入，其子宫内膜损伤和不能同周期胚胎移植是主要局限。因此寻找一种无创的指导pET的可靠方法是我们努力的目标。

[1] Coughlan C，Ledger W，Wang Q，et al.Recurrent implantation failure：definition and management[J/OL].Reprod Biomed Online，2014，28：14-38.

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[13] Cheong Y，Boomsma C，Heijnen C，et al.Uterine secretomics：a window on the maternal-embryo interface[J].Fertil Steril，2013，99：1093-1099.

[编辑：谷炤]

Individualized embryo transfer for patients with recurrent implantation failure

XUBin，LIYan-Ping*

ReproductiveMedicineCenter，XiangyaHospitalofCentralSouthUniversity，Changsha410008

Recurrent implantation failure (RIF) is a hot topic for researches and the challenge of clinical jobs in assisted reproductive technology (ART).It brings heavy economic burden and mental stress to patients.There is no uniform definition of RIF.It is more accurate and comprehensive to define RIF by combination of the number of embryo transfer，number and quality of transferred embryos，and endometrial receptivity.Window of implantation (WOI) is not consistent for different patients.Endometrium is not synchronized with embryonic development can causes RIF.Therefore，individualized embryo transfer is an important method to improve outcomes of patients with RIF.

Recurrent implantation failure； Individualized； Embryo transfer； Window of implantation； ART

10.3969/j.issn.1004-3845.2017.07.002

2017-03-31；

2017-04-23

许彬，男，湖南人，医学博士，生殖医学专业.(*

，Email：lisayanping@sina.com)