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子宫内膜分子分型揭示复发性着床失败的异质性病因:免疫驱动与代谢驱动的双重机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月15日 来源:Journal of Translational Medicine 6.1
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本研究针对辅助生殖技术(ART)中复发性着床失败(RIF)的临床难题,通过整合多组学数据首次揭示了子宫内膜功能异常的两种分子亚型——免疫驱动型(RIF-I)和代谢驱动型(RIF-M)。研究人员开发了MetaRIF分类器(AUC达0.94),发现RIF-I以IL-17/TNF信号通路激活和Th17细胞浸润为特征,RIF-M则表现为氧化磷酸化和脂肪酸代谢紊乱。该研究为RIF的精准诊疗提供了分子分型框架,并推荐西罗莫司和前列腺素作为潜在亚型特异性治疗策略。
在辅助生殖技术领域,复发性着床失败(RIF)犹如一道难以逾越的高墙——即使移植优质胚胎,部分患者仍经历多次失败。这种困境背后,胚胎因素已被广泛研究,但子宫内膜这个"土壤"的异常却长期笼罩在迷雾中。传统观点将RIF视为单一疾病,导致治疗策略千篇一律,而临床响应率参差不齐。更棘手的是,现有研究受限于样本量小、平台异质性等问题,如同盲人摸象,难以揭示RIF的全貌。厦门大学医学院附属第一医院的研究团队意识到,破解RIF之谜需要新的视角——从分子层面解构子宫内膜的异质性。
研究人员开展了一项开创性研究,整合4个公共数据集和内部队列共238例样本,采用随机效应模型消除批次差异,通过MetaDE鉴定出1,776个差异基因。运用ConsensusClusterPlus进行无监督聚类,结合CIBERSORT免疫浸润分析和METAFlux代谢通量计算,最终构建了MetaRIF机器学习分类器。关键技术包括:多中心转录组数据整合、基于单细胞数据的免疫微环境解析、GSEA通路富集、以及CMap药物预测。
通过共识聚类分析,研究首次将RIF患者明确分为两种亚型:RIF-I呈现"免疫风暴"特征,IL-17和TNF信号通路显著激活(p<0.01),伴随Th17细胞和CD56dim NK细胞浸润;而RIF-M则表现为"代谢失调",氧化磷酸化和类固醇激素合成通路异常(ES=0.19,p<0.01)。免疫组化验证显示,RIF-I中T-bet/GATA3比值显著升高,完美呼应了Th1/Th2失衡的理论。
RIF-I患者抗核抗体(ANA)水平升高,印证了自身免疫参与;RIF-M则与较高BMI相关,暗示代谢综合征的潜在影响。特别值得注意的是,生物钟基因PER1在RIF-M中表达异常(FC=4.64),提示昼夜节律紊乱可能通过干扰激素敏感性影响着床。
开发的MetaRIF分类器在独立验证中表现优异(AUC:0.88),显著优于既往模型。基于CMap分析,推荐mTOR抑制剂西罗莫司用于RIF-I,前列腺素用于RIF-M,为个体化治疗提供分子依据。
这项发表于《Journal of Translational Medicine》的研究,首次建立了RIF的子宫内膜分子分型体系,突破了传统"一刀切"的治疗模式。其价值不仅在于发现免疫与代谢两条致病轴,更在于将基础研究成果转化为可临床应用的MetaRIF分类器。未来,这种分型策略有望指导医生像"匹配钥匙与锁"般精准选择治疗方案,为攻克RIF这一生殖医学难题提供新范式。研究揭示的PER1基因与激素敏感性关联、Th17/Treg平衡阈值等发现,也为深入探索着床机制开辟了新路径。
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