染色体多态性对IVF/ICSI-ET妊娠结局的影响

李华锋，顾玉婷，武传叶

(临沂市妇幼保健院,临沂 276000)

近年来,不孕不育症的发病率逐渐增加,据报道,全球约有4 800万对夫妇患有不育症[1]。辅助生殖技术(ART)是治疗不育症的最有效措施,主要包括体外受精(IVF)和卵胞浆内单精子注射(ICSI)[2]。染色体多态性(chromosomal polymorphisms)是指各种染色体异染色质区域广泛变异,包括结构、条带宽窄和染色强度等特征的变化,这些变异区不含有编码基因,通常不引起表型效应,常被认为是“无害的”,多发生于1、9、16号染色体,D、G组染色体,以及Y染色体[3-4]。研究显示,不孕不育夫妇表现出比一般人群更高的染色体多态性的发生率[5]。目前,染色体多态性对IVF/ICSI-ET助孕结局的影响备受争议。一些研究表明染色体多态性与精子发生异常、受精障碍、不孕、复发性流产等问题相关[6-8],也有研究尤其是近期的研究特别指出,染色体多态性对IVF/ICSI-ET的妊娠结局没有明显影响[9-11]。本研究旨在通过对不孕不育夫妇中一方为染色体多态性的患者进行研究,以进一步了解染色体多态性如何影响不孕不育夫妇IVF/ICSI-ET妊娠结局。

资料与方法

一、研究对象

本研究对临沂市妇幼保健院生殖医学科2020年1月至2022年1月首次采用IVF/ICSI-ET助孕的657例不孕不育夫妇的病例资料进行回顾性分析。

纳入标准:女方年龄20～38岁;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助孕的夫妇。

排除标准:夫妻双方染色体核型分析检出均为染色体多态性;合并子宫相关的疾病或异常,如子宫畸形、宫腔粘连、子宫内膜息肉、子宫肌瘤、重度子宫腺肌病等;排卵功能障碍(如多囊卵巢综合征)或女性内分泌疾病(糖尿病、甲状腺功能障碍、高催乳素血症、先天性肾上腺皮质增生、库欣综合征)等。

最终纳入382例患者,按照染色体多态性结果进行分组,其中女方染色体多态性22例(女方多态组)、男方染色体多态性患者23例(男方多态组)、染色体核型正常患者337例(正常组)。

二、染色体核型分析

染色体多态性是根据2020年人类细胞学国际命名系统进行诊断。我们使用中期染色体G显带方法进行染色体分析。从患者外周静脉血抽取一定量的血液样本,进行抗凝处理,于37℃的环境中行培养72 h,按常规方法进行制片,并使用G显带技术对染色体进行染色观察。在每一例中,至少计数20个中期核型(如果检测到嵌合体,则进一步增加计数至100个中期核型),并对5个核型进行了分析,分辨率为400～550条带。

三、诊疗回顾及妊娠结局判定

本研究纳入病例根据患者特点采用常规控制性促排卵(COH)方案治疗:激动剂长方案和拮抗剂方案。使用注射用重组人绒毛膜促性腺激素(HCG;艾泽,默克雪兰诺,德国)250 μg扳机,时机根据卵泡发育情况(直径≥18 mm的卵泡≥2枚或≥17 mm的卵泡≥3枚)及血清E2水平决定,于扳机后36～38 h行经阴道超声引导下穿刺取卵术,卵母细胞根据患者情况采用IVF或ICSI授精。

胚胎培养的72 h(D3)观察胚胎发育情况,根据胚胎形态学评分标准进行评分。Ⅰ～Ⅱ为优质胚胎,Ⅲ级为可用胚胎。D3选择评分最好的1～2枚卵裂期胚胎进行移植,D5选择最好的1枚囊胚进行移植(囊胚评级根据Gardner评分标准)。取卵当天开始黄体支持,通常用黄体酮注射液(浙江仙琚制药)40 mg/d肌肉注射和口服地屈孕酮(达芙通;雅培,荷兰)40 mg/d,拮抗剂方案加用戊酸雌二醇(补佳乐;拜耳,德国)4 mg/d。

胚胎移植后14 d测定血清HCG≥10 U/L,但移植后第30天行经阴道超声检查未见孕囊者,定义为生化妊娠;胚胎移植后30 d经阴道超声检查是否有妊娠囊,有妊娠囊者判断为临床妊娠。未妊娠者,停用黄体支持。HCG≥10 U/L者维持用药至移植后30 d;临床妊娠者黄体支持持续至妊娠10周左右。妊娠不满28周、胎儿体重不足1 000 g而妊娠终止者定义为流产;妊娠≥28周而<37周而分娩者定义为早产;妊娠≥28周分娩,至少存活1个新生儿定义为活产。

四、观察指标

主要结局指标为活产率,次要指标为胚胎种植率、生化妊娠率、临床妊娠率、流产率以及早产率。

五、统计学方法

结 果

一、纳入患者染色体多态性分布情况

本研究纳入了首次行IVF/ICSI-ET助孕的382例不育夫妇。外周血染色体核型分析检出染色体多态性患者45例,发生率为11.78%(45/382),其中女方染色体多态性发生率5.76%(22/382)、男方染色体多态性发生率6.02%(23/382)。

染色体多态性最常见于1、9、16号染色体次缢痕区增加(1qh+,9qh+,16qh+),其次是9号染色体p12q13臂间倒位[inv(9)]以及D/G组染色体随体或随体柄的改变(图1)。

A:染色体多态性类型分布;B:女方染色体多态性类型分布;C:男方染色体多态性类型占比。图1 染色体多态性类型分布

二、纳入患者基础资料比较

本研究最终纳入382例患者,其中女方染色体多态性22例(女方多态组)、男方染色体多态性患者23例(男方多态组)、染色体核型正常患者337例(正常组)。3组患者在女方年龄、男方年龄、女方体质量指数(BMI)、不孕年限、不育因素/不育类型、AMH水平、基础FSH水平、基础窦卵泡数(AFC)以及受精方式等方面比较均无显著性差异(P>0.05)(表1)。

表1 染色体多态组和正常组一般情况比较[(-±s),n(%)]

三、助孕周期观察指标和妊娠结局的比较

3组患者间促排卵方案、促性腺激素总用量(Gn用量)、HCG日子宫内膜厚度、获卵数、MⅡ卵数、受精卵数、2PN数、优胚数以及移植胚胎类型比较均无显著差异(P>0.05)(表2)。3组患者间主要结局指标活产率无显著差异(P>0.05);同时次要结局指标胚胎种植率、临床妊娠率、流产率等3组进行比较亦无显著差异(P>0.05)(表3)。

表2 染色体多态组和正常组周期观察指标比较[(-±s),n(%)]

表3 染色体多态组和正常组胚胎移植结局比较(%)

讨 论

研究表明不孕不育患者中染色体多态性发生率为6.52%～22.68%[12]。本研究所纳入的382例不育夫妇中染色体多态性检出45例,发生率为11.78%(45/382),其中,女方染色体多态性的发生率5.76%,男方染色体多态性发生率6.02%。

目前,染色体多态性如何影响不孕不育夫妇IVF/ICSI-ET助孕的妊娠结局尚不清楚。大多数研究集中在男性染色体多态性对辅助生殖妊娠结局的影响[13]。早先Yakin等[14]对210名接受ICSI助孕治疗的不育男性进行了研究,发现染色体多态性患者有着较低的临床妊娠率和胚胎种植率。随后更多的研究指出染色体多态性对精子发生以及ART助孕后妊娠结局产生不利影响[3,5,13,15]。范丽娟等[15]发现男性染色体Yqh-多态性对精子浓度、活力等产生不利影响;曹井贺等[16]研究了207例Y染色体多态性患者的IVF/ICSI-ET妊娠结局,发现染色体多态性组的受精情况、优质胚胎形成率以及妊娠结局均低于正常组。染色体多态性(尤其是Y染色体多态)可能通过影响多种生理过程,包括精子发生和精子质量,对男性不育方面有着重要的影响[17],但具体的机制尚无明确阐述。

许多研究指出染色体多态性与IVF/ICSI-ET治疗后妊娠结局有关[5,18]。Xu等[5]研究了男性或女性染色体多态性对IVF/ICSI-ET妊娠结局的影响,发现男性染色体多态性对受精率、胚胎卵裂率、优质胚胎形成率以及妊娠结局均产生负面影响;在女性染色体多态组中,通过降低胚胎卵裂率而对妊娠结局产生不利影响。冯晓琴等[19]指出染色体核型异常及多态性可能是引起复发性流产的主要的遗传学因素,该研究中对照组和复发性流产组之间的染色体多态性频率存在显著差异(13.3% vs. 3.5%,P<0.05),多态性主要为9qh+、inv(9)、Ds+/Gs+和Yqh+,认为这几类多态性可能与复发性流产有关,建议复发性流产人群应进行染色体核型分析检查,以防不良妊娠的发生。然而,关于染色体多态性如何具体影响IVF/ICSI-ET妊娠结局的机制尚未完全明了。有研究指出染色体多态性改变主要发生在异染色质区域,如着丝粒、随体、端粒区和Y染色体长臂等,这些区域无编码功能,但可以调节染色体分离、姐妹染色单体结合以及同源染色体配对联会等[20-21],当这些区域发生变异时,可能会导致着丝粒功能缺陷、着丝粒组装困难、同源染色体配对困难以及细胞分裂的破坏[22-23]。

然而,还有一些研究指出,染色体多态性对IVF/ICSI-ET妊娠结局没有产生明显影响[9-11]。Hong等[9]通过对1 978例首次接受IVF助孕的不育夫妇进行研究,发现染色体多态组与正常组相比,IVF-ET治疗后的临床妊娠率、早期流产率和持续妊娠率均无统计学差异(P>0.05)。同样,Ralapanawe等[11]对行ICSI助孕的692个新鲜周期和929个冻融胚胎移植周期进行了分析,发现染色体多态性组与正常染色体组的临床妊娠率、流产率或活产率等差异无统计学意义(P>0.05)。我们的研究结果与这些研究一致,染色体多态性组IVF/ICSI-ET的临床妊娠率、活产率、流产率等妊娠结局与正常组无显著差异(P>0.05)。有研究指出其原因可能与胚胎自我纠正遗传异常的能力有关[24-25]。动物研究指出,胚胎在植入前发育过程中克服染色体不稳定性,将含有片段的染色体封装到微核中,并通过细胞碎片化消除它们,细胞存活和细胞凋亡之间的平衡由细胞死亡程序控制,该程序可消除早期胚胎发育中的受损细胞[26-27]。

综上所述,目前对于染色体多态性如何影响不孕不育夫妇助孕妊娠结局仍存在争议。我们的研究发现,男性和女性的染色体多态性均未显著影响IVF/ICSI-ET的妊娠结局。但我们现阶段的研究仍存在一定的局限性:首先,纳入研究的染色体多态组人群数量较少,可能导致统计学效度不强;其次,夫妻双方检出染色体多态性者仅为2对,故未纳入最终分析,可能存在一定的选择偏倚,对这一特殊人群需要扩大样本量进一步探讨;最后,本研究只纳入了卵巢功能较好及年龄<38岁的不孕妇女,对于卵巢功能低下及年龄>38岁的患者仍需进一步研究。由于染色体多态性对妊娠结局的影响机制仍不够明确,日后仍需要更多的基础研究进一步探索不同染色体多态性对IVF/ICSI-ET妊娠结局的影响。