血浆痕量金属元素暴露对夫妇IVF早期胚胎发育结局的影响：一项前瞻性队列研究

本研究针对痕量金属元素(Trace metal elements)暴露如何影响辅助生殖技术(IVF)早期胚胎发育这一关键问题，通过1071对夫妇的前瞻性队列研究，首次从夫妇双方角度系统评估了21种血浆金属元素与2PN受精卵数、优质胚胎数等指标的关系。研究发现Fe、Sr、Mo等元素具有保护作用，而Ag、Tl等元素呈现负面影响，为优化IVF成功率提供了新的环境暴露干预靶点。

　　

随着全球不孕症发病率持续攀升，辅助生殖技术(ART)已成为解决生育难题的重要途径。然而令人担忧的是，尽管临床妊娠率有所提高，IVF的活产率仍徘徊在35%左右。更棘手的是，影响早期胚胎发育的关键因素尚未完全阐明，这直接制约着IVF成功率的提升。环境因素特别是痕量金属元素(Trace metal elements)的暴露，因其在人体内的蓄积性和对生殖系统的潜在影响，正日益受到研究者关注。但现有研究存在明显局限：多数仅关注单一性别、检测金属种类有限，且缺乏对夫妇双方共同暴露影响的评估。

安徽医科大学公共卫生学院的研究团队通过一项前瞻性队列研究，创新性地从夫妇双方角度揭示了血浆痕量金属元素与IVF早期胚胎发育的关联。该研究纳入1071对接受1369个IVF周期的夫妇，采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)检测21种血浆金属元素浓度，结合弹性网络回归(ENR)、K-medoids聚类、基于分位数的g-计算(QGC)等多模型分析方法，系统评估了金属元素对2PN受精卵数、优质胚胎数等早期胚胎指标的影响。

研究采用的关键技术包括：1）建立多中心夫妇前瞻性队列(RHCC-AC不孕症队列)；2）ICP-MS高灵敏度检测技术；3）混合暴露分析中的ENR变量筛选和QGC联合效应评估；4）广义线性混合模型(GLMM)分析个体元素效应。

研究结果揭示：

1. 暴露模式分析显示：夫妇高暴露组优质胚胎数减少14.79%，囊胚数减少25.17%；男性高暴露组分别减少15.63%和22.12%。
2. 混合效应分析：通过QGC发现Sr对2PN受精卵数、Ag对优质胚胎数、Ce对受精率贡献最大权重；groupWQS显示正向金属混合物使2PN数增加50.68%，负向混合物使囊胚数减少88.58%。
3. 个体元素效应：Sr每ln单位增加使2PN数增加5.13%，Tl则降低6.76%；Ag使优质胚胎数减少9.52%；Li、Fe、Mo分别使囊胚数增加15.03%、18.53%和17.35%。

讨论部分强调，这是首个全面评估夫妇双方痕量金属暴露与IVF早期胚胎结局的研究。发现金属元素通过氧化应激等机制影响胚胎发育，其中Ag纳米颗粒的毒性效应与动物实验结论一致，而Sr的促生育作用得到既往研究支持。研究创新性地采用夫妇平均暴露量表征共同暴露，并应用多种先进统计模型解决混合暴露分析的难题。

该研究的临床意义在于：1）为IVF前的金属元素筛查提供科学依据；2）提示需关注夫妇双方共同的环境暴露干预；3）为优化ART成功率开辟了新的环境-生殖研究方向。未来需开展纵向研究验证因果关系，并深入探讨金属元素影响胚胎发育的分子机制。研究成果发表于《Human Reproduction Open》，为生殖医学领域提供了重要的循证依据。