肥胖型PCOS患者IVF-ET妊娠結(jié)局的分析及HIF-1α對(duì)子宮內(nèi)膜容受性調(diào)控的研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-05 12:18
【摘要】:研究背景 多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是女性最常見(jiàn)的婦科內(nèi)分泌代謝疾病,發(fā)病率約15%~20%,臨床上常表現(xiàn)為月經(jīng)紊亂、卵巢多囊樣改變、不孕,同時(shí)伴有肥胖、胰島素抵抗(Insulin resistence,IR)等代謝紊亂,是心血管疾病、子宮內(nèi)膜癌的高危因素。PCOS是常見(jiàn)的排卵障礙性疾病之一,大樣本的數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,近50%的PCOS患者存在原發(fā)性不孕,25%的PCOS患者存在繼發(fā)性不孕。因此,不孕是育齡期PCOS患者的主要臨床問(wèn)題。在臨床一線治療中,PCOS患者通過(guò)促排卵治療6個(gè)周期的累計(jì)妊娠率可達(dá)50%,但仍有部分患者治療無(wú)效或妊娠后有較高的流產(chǎn)率,目前認(rèn)為可能與PCOS伴發(fā)肥胖等代謝異常有關(guān)。隨著人類(lèi)生活和飲食習(xí)慣的改變,肥胖的發(fā)病率逐年上升,已有研究表明肥胖是導(dǎo)致慢性疾病如高血壓、糖尿病、冠心病等的主要原因,且肥胖患者的不孕發(fā)生率明顯升高。PCOS患者肥胖的患病率可達(dá)30%~60%,以腹型肥胖為主,目前尚未明確它是否與PCOS的發(fā)病有關(guān)聯(lián),但肥胖可進(jìn)一步加重PCOS患者的胰島素抵抗和高雄激素血癥。PCOS患者的卵子和胚胎質(zhì)量一直是臨床醫(yī)師關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題,有學(xué)者認(rèn)為PCOS不孕患者的卵子存在發(fā)育機(jī)制障礙,成熟卵率、正常受精率和優(yōu)質(zhì)胚胎率均降低,影響IVF-ET的成功率;而肥胖又可增加卵子的非整倍體率、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,改變胞漿內(nèi)線粒體分布,影響卵子的發(fā)育和胚胎質(zhì)量,進(jìn)一步增加PCOS患者不良妊娠結(jié)局的發(fā)生。但部分學(xué)者認(rèn)為:隨著體重指數(shù)的增加,卵巢對(duì)促性腺激素的反應(yīng)性受損,獲卵數(shù)下降,但卵子和胚胎質(zhì)量無(wú)明顯下降,不影響IVF結(jié)局。PCOS不孕患者的IVF助孕結(jié)局以及肥胖對(duì)其結(jié)局的影響如何,目前尚無(wú)定論。因此,本課題第一部分通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析不同體重指數(shù)的PCOS和非PCOS不孕患者IVF-ET的臨床資料,探討PCOS與肥胖對(duì)體外受精-胚胎移植臨床結(jié)局的影響。胚胎質(zhì)量和子宮內(nèi)膜容受性是胚胎成功著床的兩個(gè)關(guān)鍵因素。在輔助生殖技術(shù)(assisted reproductive technology,ART)中,隨著胚胎培養(yǎng)和冷凍技術(shù)的不斷發(fā)展,優(yōu)質(zhì)胚胎的獲取率顯著提高,但臨床妊娠率依然較低,考慮與子宮內(nèi)膜容受性受損密切相關(guān)。已有研究表明,在供卵ART助孕時(shí),隨著受卵者體重的增加,其胚胎著床率、臨床妊娠率及活產(chǎn)率明顯下降,考慮肥胖可降低子宮內(nèi)膜容受性,但具體機(jī)制尚不清楚。重度肥胖患者常伴發(fā)胰島素抵抗,而高胰島素血癥可抑制子宮內(nèi)膜容受性分子如胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGF-1)受體的表達(dá),影響子宮內(nèi)膜蛻膜化。眾所周知,PCOS是一種內(nèi)分泌代謝疾病,常伴發(fā)肥胖、胰島素抵抗等代謝異常。因此,PCOS不孕患者子宮內(nèi)膜容受性下降可能是其異常的內(nèi)分泌及代謝環(huán)境共同作用的結(jié)果,但有關(guān)其發(fā)生機(jī)制目前尚無(wú)定論。HIF-1是一種關(guān)鍵的平衡氧穩(wěn)態(tài)和調(diào)節(jié)缺氧反應(yīng)的轉(zhuǎn)錄因子,由α和β亞基組成。HIF-1α是HIF-1唯一的氧調(diào)節(jié)單位,決定著它的活性。正常氧濃度下,細(xì)胞也能合成HIF-1α,但被pVHL(von Hippel-Lindau)介導(dǎo)的泛素化蛋白酶體系統(tǒng)迅速降解;而缺氧狀態(tài)下,HIF-1α的活性上調(diào)并可激活靶基因如血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)的表達(dá),促進(jìn)血管新生,增加血管通透性;激活葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(glucose transporters,GLUTs)1和4的表達(dá),改善細(xì)胞的能量代謝,提高細(xì)胞的生存能力。近年來(lái),有關(guān)HIF-1在生殖領(lǐng)域的研究備受關(guān)注,研究證實(shí)卵泡內(nèi)的微環(huán)境是低氧狀態(tài),可刺激顆粒細(xì)胞HIF-1α的表達(dá),促進(jìn)排卵發(fā)生。而胚胎著床期胚胎細(xì)胞的快速增殖及分裂,需要在母體及胚胎間建立豐富的血管網(wǎng)以維持其繼續(xù)發(fā)育,此時(shí)子宮內(nèi)膜組織應(yīng)處于相對(duì)缺氧的狀態(tài)。我們推測(cè)HIF-1α在胚胎著床期可能具有重要作用,參與調(diào)控子宮內(nèi)膜血管形成、子宮內(nèi)膜細(xì)胞能量代謝等關(guān)鍵事件。但目前尚未見(jiàn)HIF-1α對(duì)PCOS不孕患者子宮內(nèi)膜容受性調(diào)控的研究報(bào)道;谝酝难芯勘尘,課題第二部分通過(guò)檢測(cè)著床期子宮內(nèi)膜HIF-1α及其靶基因VEGF、GLUTS的表達(dá)情況,研究HIF-1α對(duì)PCOS不孕患者子宮內(nèi)膜容受性的調(diào)控作用,同時(shí)探討肥胖對(duì)子宮內(nèi)膜容受性的影響作用。第一部分:肥胖型PCOS患者IVF-ET妊娠結(jié)局的分析研究目的 通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析不同體重指數(shù)的PCOS和非PCOS不孕患者IVF/ICSI-ET的臨床資料,探討PCOS及肥胖對(duì)體外受精-胚胎移植術(shù)妊娠結(jié)局的影響。研究方法 回顧性分析2015年1月至2017年12月于煙臺(tái)毓璜頂醫(yī)院行IVF/ICSI-ET治療的不孕癥患者臨床資料。共納入PCOS不孕患者275例(A組),非PCOS不孕患者(輸卵管因素)781例為對(duì)照組(B組)。PCOS的診斷符合2003鹿特丹診斷標(biāo)準(zhǔn);同時(shí)根據(jù)亞太地區(qū)人群肥胖標(biāo)準(zhǔn)再次對(duì)PCOS不孕患者分為正常體重(A1)和肥胖(A2)組;將非PCOS不孕患者分為正常體重(B1)和肥胖(B2)組。統(tǒng)計(jì)分析患者的基本臨床資料如年齡、不孕年限,體重、身高、月經(jīng)第2~3天空腹測(cè)定的基礎(chǔ)生殖內(nèi)分泌、血脂等項(xiàng)目。所有患者均采用拮抗劑方案,同時(shí)記錄注射人絨毛膜促性腺激素(HCG)日雌二醇(E2)、孕酮(P)水平及子宮內(nèi)膜厚度。注射HCG后34-36h行陰道超聲引導(dǎo)下的穿刺取卵術(shù),記錄獲卵數(shù)。所有IVF卵子行短時(shí)授精,3h后脫顆粒并于顯微鏡下觀察極體排除情況,記錄MII卵子數(shù)和受精數(shù)。根據(jù)D3胚胎細(xì)胞數(shù)目、大小等進(jìn)行形態(tài)學(xué)評(píng)分,記錄受精數(shù)、優(yōu)質(zhì)胚胎數(shù),并計(jì)算出MII卵子率、受精率、優(yōu)質(zhì)胚胎率等。取卵當(dāng)日常規(guī)行黃體支持治療,并于術(shù)后第3天行胚胎移植術(shù),移植術(shù)后14天查血HCG確定是否妊娠,移植后34天陰道超聲檢查確定是否臨床妊娠,后定期隨訪繼續(xù)妊娠情況,并比較各組間的胚胎著床率、臨床妊娠率和早期流產(chǎn)率。研究結(jié)果(1)PCOS組中原發(fā)性不孕比例為64.4%,其平均BMI高于對(duì)照組(25.84±3.78 vs.24.1±3.59,P0.05);基礎(chǔ)生殖內(nèi)分泌中AMH、LH、E2、TT以及血脂代謝中CHOL、LDL-C、TG均顯著高于對(duì)照組,而HDL-C明顯低于對(duì)照組,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。超促排卵過(guò)程中,PCOS組的Gn時(shí)間、HCG日E2水平、獲卵數(shù)明顯高于對(duì)照組,有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05),Gn用量低于對(duì)照組,但無(wú)顯著差異(P0.05);兩組HCG日子宮內(nèi)膜厚度、MII卵子率、受精率以及D3優(yōu)胚率均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。與對(duì)照組相比,PCOS不孕患者的胚胎著床率和臨床妊娠率均明顯下降,而早期流產(chǎn)率明顯升高,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。(2)PCOS不孕患者中,A2組的平均BMI明顯高于A1組(27.97±2.40vs.21.66±2.10,P0.05),且不孕年限明顯延長(zhǎng)(4.41±2.10vs.3.61±1.68),血脂代謝中的CHOL、LDL-C、TG、Lp(α)明顯升高,HDL-C明顯下降,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);而兩組間的基礎(chǔ)生殖內(nèi)分泌FSH、LH、E2、TT、AMH等無(wú)顯著性差異(P0.05)。IVF-ET治療中,與A1組相比,A2組Gn用量明顯增加,HCG日E2和P水平明顯下降,均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05);HCG日子宮內(nèi)膜厚度、獲卵數(shù)、MII卵子率、受精率及D3優(yōu)胚率均無(wú)明顯差異(P0.05);但胚胎著床率和臨床妊娠率明顯下降(P0.05),早期流產(chǎn)率有上升趨勢(shì),尚未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。(3)非PCOS不孕患者中,B2組平均BMI明顯高于B1組(28.00±2.21 vs.21.87±1.94,P0.05),血脂代謝中的LDL-C、TG明顯升高,HDL-C明顯下降,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);兩組間的基礎(chǔ)生殖內(nèi)分泌如FSH、LH、AMH等無(wú)顯著性差異(P0.05)。IVF-ET治療中,與B1組相比,B2組的Gn時(shí)間、用量明顯增加,HCG日E2水平明顯下降,均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05);HCG日子宮內(nèi)膜厚度、獲卵數(shù)、MII卵子率、受精率及D3優(yōu)胚率均無(wú)明顯差異。胚胎著床率和臨床妊娠率有下降趨勢(shì),但無(wú)明顯差異(P0.05);早期流產(chǎn)率明顯升高,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。研究結(jié)論1、PCOS不孕患者中原發(fā)性不孕、肥胖的比率升高,且存在明顯異常的生殖內(nèi)分泌和脂質(zhì)代謝紊亂。2、與非PCOS不孕患者相比,PCOS不孕患者的MII卵率和D3優(yōu)胚率無(wú)明顯差異,但胚胎著床率和臨床妊娠率明顯下降,且早期流產(chǎn)率明顯升高。3、PCOS和非PCOS合并肥胖的不孕患者,均有明顯異常的脂質(zhì)代謝。肥胖降低了卵巢反應(yīng)性和HCG日E2水平,增加了 Gn用量;但不影響獲卵數(shù)、MII卵子率和D3優(yōu)胚率。4、肥胖明顯降低PCOS患者的臨床妊娠率,而僅增加非PCOS患者的早期流產(chǎn)率。第二部分:HIF-1α對(duì)PCOS患者子宮內(nèi)膜容受性調(diào)控作用的研究研究目的 通過(guò)研究著床期子宮內(nèi)膜HIF-1αmRNA和蛋白表達(dá)的情況,探討它對(duì)子宮內(nèi)膜容受性調(diào)控的作用;通過(guò)比較HIF-1α在不同體重指數(shù)的PCOS和非PCOS不孕患者子宮內(nèi)膜中的表達(dá)差異,探討PCOS及肥胖型患者子宮內(nèi)膜容受性低下的可能機(jī)制。研究方法 按照納入/排除標(biāo)準(zhǔn)共入選行IVF-ET治療的PCOS患者40例,輸卵管因素患者(非PCOS)41例,根據(jù)亞太地區(qū)人群肥胖標(biāo)準(zhǔn)再次將PCOS患者分為正常體重18例(C1)和肥胖22例(C2)組;將對(duì)照患者分為正常體重20例(D1)和肥胖21例(D2)組。記錄患者的基本臨床資料如年齡、不孕時(shí)間、基礎(chǔ)內(nèi)分泌水平,促排卵過(guò)程中的生殖激素、子宮內(nèi)膜厚度、獲卵數(shù)等指標(biāo),所用促排卵方案、取卵、授精以及卵子成熟度的評(píng)估、胚胎的評(píng)分均同第一部分所述。所納入患者均因預(yù)防OHSS發(fā)生或其他因素取消新鮮周期移植。于取卵后第5天刮匙刮取子宮內(nèi)膜組織,用熒光PCR、免疫組化等方法檢測(cè)HIF-1α、VEGF、GLUT1和GLUT4 mRNA和蛋白表達(dá)情況。研究結(jié)果1.臨床基本資料結(jié)果(1)兩組患者的平均年齡匹配,無(wú)顯著性差異(P0.05)。PCOS患者基礎(chǔ)LH、TT、FINS、FBG和HOMA-IR水平顯著高于對(duì)照組,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);而兩組間HCG日E2、P水平、子宮內(nèi)膜厚度、獲卵數(shù)、D3優(yōu)胚率均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。(2)PCOS患者中,C2組的平均BMI、FINS、HOMA-IR顯著高于C1組(P0.05);而兩組間的基礎(chǔ)生殖內(nèi)分泌如FSH、LH、TT及HCG日子宮內(nèi)膜厚度、獲卵數(shù)、D3優(yōu)質(zhì)胚胎率等均無(wú)顯著性差異(P0.05)。(3)非PCOS患者中,D2與D1組相比,除了平均BMI明顯升高,其余指標(biāo)如基礎(chǔ)生殖內(nèi)分泌和超促排卵中的子宮內(nèi)膜厚度、獲卵數(shù)、D3優(yōu)質(zhì)胚胎率等均無(wú)顯著性差異(P0.05)。2.熒光PCR結(jié)果(1)PCOS組和對(duì)照組中,著床期子宮內(nèi)膜HIF-1α mRNA表達(dá)水平最高,而GLUT4 mRNA表達(dá)水平最低。(2)與對(duì)照組相比,PCOS組子宮內(nèi)膜HIF-7α和VEGF mRNA表達(dá)水平明顯降低(P0.05);而兩組間GLUT1和GLUT4 mRNA表達(dá)水平無(wú)顯著性差異(P0.05)。(3)PCOS患者中,C2組子宮內(nèi)膜的HIF-1α和VEGF mRNA表達(dá)水平明顯低于C1組(P0.05),而GLUT1和GLUT4 mRNA表達(dá)水平無(wú)顯著差異(P0.05)。(4)非PCOS患者中,D2組子宮內(nèi)膜的HIF-1α、VEGF、GLUT1 mRNA表達(dá)水平明顯低于D1組(P0.05),而GLUT4 mRNA表達(dá)水平無(wú)顯著差異(P0.05)。(5)肥胖型患者中,與D2組相比,C2組子宮內(nèi)膜的HIF-1αmRNA表達(dá)水平明顯下降,而GLUT1 mRNA表達(dá)水平明顯升高(P0.05),VEGF mRNA的表達(dá)水平呈下降趨勢(shì),但無(wú)顯著差異(P0.05)。3.免疫組化結(jié)果(1)HE染色結(jié)果:PCOS組和對(duì)照組的子宮內(nèi)膜均為分泌期內(nèi)膜。(2)PCOS組和對(duì)照組中,HIF-1α和VEGF均在子宮內(nèi)膜腺上皮細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞的胞核內(nèi)呈強(qiáng)表達(dá)(棕黃色顆粒)。PCOS組,GLUT1和GLUT4在子宮內(nèi)膜腺上皮細(xì)胞的胞核內(nèi)呈強(qiáng)染色;而對(duì)照組中,兩者在子宮內(nèi)膜腺上皮細(xì)胞的胞膜上呈強(qiáng)染色。(3)與對(duì)照組相比,PCOS組子宮內(nèi)膜的HIF-1α和VEGF蛋白表達(dá)水平明顯降低(P0.05);而兩組間GLUT1和GLUT4的蛋白表達(dá)水平無(wú)顯著性差異(P0.05)。(4)PCOS患者中,C2組子宮內(nèi)膜的HIF-1α和VEGF蛋白表達(dá)水平明顯低于C1組(P0.05),而GLUT1和GLUT4的蛋白表達(dá)水平無(wú)顯著差異(P0.05)。(5)非PCOS患者中,D2組子宮內(nèi)膜的HIF-1α、VEGF、GLUT1蛋白表達(dá)水平明顯低于D1組(P0.05),而GLUT4的蛋白表達(dá)水平無(wú)顯著差異(P0.05)。(6)肥胖型患者中,與D2組相比,C2組子宮內(nèi)膜的VEGF蛋白表達(dá)水平明顯下降(P0.05),HIF-1α、GLUT1和GLUT4蛋白表達(dá)水平均呈下降趨勢(shì),但無(wú)顯著差異(P0.05)。研究結(jié)論1、著床期子宮內(nèi)膜HIF-1α mRNA和蛋白均呈高表達(dá),提示胚胎著床期子宮內(nèi)膜處于低氧微環(huán)境,表明HIF-1α對(duì)子宮內(nèi)膜容受性具有重要的調(diào)控作用。2、與非PCOS患者相比,PCOS患者著床期子宮內(nèi)膜的HIF-Iα和VEGF mRNA和蛋白表達(dá)水平明顯下降,提示PCOS患者子宮內(nèi)膜的低氧微環(huán)境可能受損,影響HIF-1α的激活及其靶基因VEGF的表達(dá),破壞著床期子宮內(nèi)膜血管網(wǎng)的建立。3、與非PCOS患者相比,PCOS患者的著床期子宮內(nèi)膜GLUT1和GLUT4 mRNA和蛋白表達(dá)水平無(wú)明顯改變,但免疫定位表達(dá)發(fā)生了改變,可能影響子宮內(nèi)膜細(xì)胞葡萄糖的攝入及蛻膜化的發(fā)生。4、與正常體重型相比,肥胖型PCOS和非PCOS患者,著床期子宮內(nèi)膜的HIF-1α和VEGF mRNA和蛋白表達(dá)水平均明顯下降,提示肥胖影響子宮內(nèi)膜容受性的建立,尤其是對(duì)肥胖型PCOS患者的影響作用更明顯。
【圖文】:
....D1:正常體重組;D2:肥胖組;V<0.05,與D1組相比,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;NS:逡逑無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。逡逑表2-1邋PCOS和對(duì)照組子宮內(nèi)膜等基因mRNA表達(dá)的比較逡逑PCOS組邐對(duì)照組邐尸值逡逑HlF-la邐0.080邋±0.004*邐0.100邐士邋0.004邐.040逡逑VEGF邐0.010邋±0.001*邐0.014邐±0.001邐.045逡逑GLUT1邐0.028邋土邋0.002邐0.022邐土邋0.001邐NS逡逑GLUT4邐0.0013邋±0.0001邐0.0011邐±0.0001邐NS逡逑><邋0.05,,與對(duì)照組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。逡逑
邐GLUT1邐GLUT4逡逑圖2-1邋PCOS和對(duì)照組著床期子宮內(nèi)膜GLt/77、逡逑mRNA表達(dá)水平的比較(*尸<0.05,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異)逡逑51逡逑
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類(lèi)號(hào)】:R714.8;R589.2;R711.75
【圖文】:
....D1:正常體重組;D2:肥胖組;V<0.05,與D1組相比,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;NS:逡逑無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。逡逑表2-1邋PCOS和對(duì)照組子宮內(nèi)膜等基因mRNA表達(dá)的比較逡逑PCOS組邐對(duì)照組邐尸值逡逑HlF-la邐0.080邋±0.004*邐0.100邐士邋0.004邐.040逡逑VEGF邐0.010邋±0.001*邐0.014邐±0.001邐.045逡逑GLUT1邐0.028邋土邋0.002邐0.022邐土邋0.001邐NS逡逑GLUT4邐0.0013邋±0.0001邐0.0011邐±0.0001邐NS逡逑><邋0.05,,與對(duì)照組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。逡逑
邐GLUT1邐GLUT4逡逑圖2-1邋PCOS和對(duì)照組著床期子宮內(nèi)膜GLt/77、逡逑mRNA表達(dá)水平的比較(*尸<0.05,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異)逡逑51逡逑
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類(lèi)號(hào)】:R714.8;R589.2;R711.75
【參考文獻(xiàn)】
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4 任sズ
本文編號(hào):2650130
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