子宫内膜容受性分析拯救反复种植失败

作者:蒲荷孕育 2018-01-08阅读:5531次

正当对试管婴儿反复种植失败患者一筹莫展之时,西班牙一项基于基因组学大数据分析的子宫内膜容受性的新型评估方法,给我们带来惊喜。该技术通过移植前子宫内膜转录组基因检测,生物信息学分析,判断精准的着床时间,选择移植的最佳时机,明显改善反复种植失败种植率。

人类的精卵结合发生之后的30小时左右,受精卵即随着输卵管蠕动和输卵管上皮纤毛的推动,向着子宫方向移动。晚期胚胎植入子宫内膜的过程我们称之为受精卵着床(implantation)。着床成功是妊娠过程的开始。

子宫内膜容受性的概念

长久以来,我们都将受精卵作为着床舞台中的“明星”,而将子宫内膜作为“配角”。往往只能通过子宫内膜的厚度评估着床的机会,而无法真正知道子宫内膜接受胚胎植入的能力——即子宫内膜容受性。

每个月经周期中,子宫内膜只有在特殊的时期才具备对胚胎的接受能力,并且受到多种因素的调节,如卵巢性激素、子宫内膜局部分子、胚胎以及分泌的胚胎性因子等。

子宫内膜容受性分析拯救反复种植失败

以一个正常月经周期(28日)为例,子宫内膜通常在排卵之后6天开始,月经周期的20~24天,允许胚胎的植入,而这几天被称之为子宫内膜容受窗(WOI)。1950年Noyes, Hertig和Rock三位病理学家创立了子宫内膜的组织学标准,通过对不同时相内膜的组织学特征,将子宫内膜分为增生期和分泌期。这种标准被沿用至今。

但在进行试管婴儿等不孕不育治疗中,并非每个病人的子宫内膜都是按时间标准生长,每个病人的月经周期中也不可能依靠内膜组织学标准预测个体化的WOI,那么如何通过技术手段提高子宫内膜容受性判断的精准度呢?

传统的子宫内膜容受性分析的方法

1、超声评估:

子宫内膜厚度:hCG日测量<8mm时,妊娠率降低

子宫内膜类型:阴道B超提示为典型的三线型子宫内膜适合着床

子宫内膜血流指数:搏动指数(PI)<2的时候,容受性最佳

子宫内膜容受性分析拯救反复种植失败

2、形态特征法:

通过电子显微镜观察内膜的胞饮突,但这是有创的检查,个体差异极大,电子显微镜检测的操作性也较低。

3、分子标志物:

子宫内膜活检的有创检查,单个基因或蛋白质指标,结果个体差异很大,缺乏临床应用的证据。

新型的子宫内膜容受性评估

在精准医疗的大背景下,传统的子宫内膜容受性评估方法已经不能满足临床不孕症治疗的需要,而寻找一种精准有效的评估方式已经迫在眉睫。

子宫内膜容受性分析(ERA)是一种基于转录基因组学的基因诊断方法,它通过内膜活检的标本与基因库数据对比,可以系统地评估子宫内膜的着床窗状态,确定胚胎移植的最佳时间,是反复着床失败治疗的新星。

子宫内膜容受性分析拯救反复种植失败

2011年西班牙瓦伦西亚大学的Díaz-Gimeno团队首次提出了这种动态监测方法,通过对88名正常的志愿者、5名反复胚胎移植失败患者、和2名输卵管积水患者子宫内膜的转录组分析,共确定了134个和子宫内膜容受性相关的基因。通过ERA的方法分析着床指标,其特异度达88%,敏感度达99%。

ERA的一般流程为:通过Agilent e‐array确定基因→定制微阵列芯片→获取生物信息学数据→通过基因分类确定子宫内膜容受性。2013年Díaz-Gimeno的团队再次进行一项双盲实验,通过两位资深病理学家和ERA技术,针对子宫内膜容受性的分析对比,发现ERA准确性好,稳定性强,一致性高,并且明显优于传统的Noyes标准。

子宫内膜容受性分析拯救反复种植失败

目前通过ERA技术,将子宫内膜的时相分为四个,增殖期(proliferative)、容受期前(Pre-receptive)、容受期(Receptive)、容受期后(Post-Receptive),涉及许多细胞功能相关因子的表达。

Fig 1:通过ERA确定的子宫内膜时相分期

子宫内膜容受性分析拯救反复种植失败

ERA该如何应用到临床呢?

1、ERA中进行子宫内膜活检的时机

对于自然周期的患者,必须在LH峰出现(最好为尿检或者血检LH结果)后的第7天(LH+7)进行内膜活检。

对于使用药物进行试管婴儿移植周期内膜准备的患者,必须在雌二醇(E2)准备充分的后使用孕激素(P4)的第5天开始进行内膜活检。

2、针对反复着床失败的患者(RIF):

建立在ERA基础上的个性化的胚胎移植(pET)可以作为一种效果极佳的治疗措施。

2013年Ruiz-Alonso 团队的一项涉及85名RIF患者的临床研究显示,采用孕酮内膜准备的29名RIF患者最终有51.7%的妊娠率和33.9%的着床率。对于反复着床失败的患者,通过ERA分析发现,他们的子宫内膜容受窗(WOI)均有提前或推迟,而通过ERA确认其子宫内膜时相后,调整移植时间,可以有效改善胚胎移植结局。

Fig2:个性化胚胎移植的临床路径:

子宫内膜容受性分析拯救反复种植失败

在不孕症的治疗中,反复着床失败的患者,通常面临巨大的心理压力和精神压力,同时个体间WOI也有巨大差异。在这种情况下,建立在ERA基础上对患者子宫内膜容受性的精准判断,从而实行的个性化胚胎移植,为临床决策和治疗提供了新的思路。这种基于基因的新型治疗方式,既能有效解决患者问题,又契合当下精准医疗“精确诊断”和“精确治疗”的思想,是一种颇具前景的治疗手段。