取卵前卵巢卵泡的空间与分子参数及其与辅助生殖技术中胚胎发育潜能的关联

《International Journal of Molecular Sciences》:Spatial and Molecular Parameters of Pre-OPU Ovarian Follicles and Their Association with Embryo Developmental Competence in Assisted Reproductive Technology

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年06月12日 来源:International Journal of Molecular Sciences 4.9

编辑推荐:

  高级别产妇年龄(advanced maternal age, AMA)是伴随女性卵巢储备(ovarian reserve)自然衰退的重要社会与临床问题。本项前瞻性单中心研究纳入就诊于波兰卡托维兹Gyncentrum诊所的原发不孕患者,分析77枚卵巢卵泡。研究组

  
高级别产妇年龄(advanced maternal age, AMA)是伴随女性卵巢储备(ovarian reserve)自然衰退的重要社会与临床问题。本项前瞻性单中心研究纳入就诊于波兰卡托维兹Gyncentrum诊所的原发不孕患者,分析77枚卵巢卵泡。研究组由伴卵巢储备功能减退(diminished ovarian reserve, DOR)的高龄患者组成,均接受促排卵后行卵母细胞(oocyte)回收术。每枚获取的MII期(metaphase II, MII)卵母细胞行体外受精(in vitro fertilization, IVF)并单独置于时差成像(time-lapse)培养箱培养。取卵时分别收集各卵泡卵泡液(follicular fluid, FF),采用多重微球流式免疫检测(Multiplex assay)进行预后因子的非侵入性生化分析,测定白细胞介素10(interleukin 10, IL-10)、粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor, G-CSF)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte–macrophage colony-stimulating factor, GM-CSF)及C型利钠肽(C-type natriuretic peptide, CNP)浓度。分析显示:较低浓度的GM-CSF与CNP与卵母细胞受精概率升高相关,而较高水平的IL-10与G-CSF对囊胚(blastocyst)形成影响最大。该模型得到连续胚胎监测数据的支持——若早期胚胎卵裂(early embryo cleavage)发生于授精后25~27 h,囊胚形成几率增加8倍。此外,首次胞质分裂(first cytokinesis)持续时间延长会降低囊胚发育概率,而2-卵裂球阶段细胞周期(cell cycle at the two-blastomere stage, cc2)延长则显著影响后续胚胎发育。上述发现可为非侵入性胚胎选择策略提供依据。
论文解读:《Spatial and Molecular Parameters of Pre-OPU Ovarian Follicles and Their Association with Embryo Developmental Competence in Assisted Reproductive Technology》(发表于International Journal of Molecular Sciences)**
一、研究背景与目的
目前,体外受精-胚胎移植(IVF-ET)中取卵获取的卵母细胞质量是决定治疗成败的关键因素之一。传统形态学评估仅能排除明显未成熟(生发泡期GV、MI期)或异常卵母细胞,无法可靠识别具最高发育潜能(developmental competence)的卵母细胞及优质胚胎。单纯依靠形态学标准选择卵母细胞和胚胎具主观性,且卵母细胞胞核与胞质决定因子的综合评估尚不充分。已有研究提示卵泡液(follicular fluid, FF)中细胞因子与生长因子参与调控卵泡成熟、卵母细胞成熟及囊胚形成,时差成像(Time-Lapse?)可连续无干扰监测胚胎早期形态动力学(morphokinetic)参数,二者联合可能提高对胚胎发育潜能的预测。本研究以伴卵巢储备功能减退(diminished ovarian reserve, DOR;抗 Müllerian 激素 anti-Müllerian hormone, AMH < 1.95 ng/mL)的高级别产妇年龄(advanced maternal age, AMA ≥ 35岁)原发不孕患者为对象,探讨取卵前卵泡体积及卵泡液中 IL-10、G-CSF、GM-CSF、CNP 浓度,联合 Time-Lapse 早期分裂参数,是否与卵母细胞受精及囊胚形成相关,以期建立非侵入性胚胎筛选依据。
二、主要关键技术方法简述
研究人员开展前瞻性单中心研究,纳入波兰Gyncentrum诊所原发不孕、AMA(35~44岁)伴DOR(AMH < 1.95 ng/mL)、排除代谢及生殖系统合并症的女性患者;控制性超促排卵(controlled ovarian hyperstimulation, COH)后经阴道超声引导下单个卵泡分别穿刺吸取,仅纳入含MII期卵母细胞之卵泡,对应卵泡液分装离心冻存;MII卵母细胞行卵胞浆内单精子注射(intracytoplasmic sperm injection, ICSI)并采用卵胞浆内形态选择性单精子注射(intracytoplasmic morphologically selected sperm injection – motile sperm organelle morphology examination, IMSI-MSOME)选精,单独置于Time-Lapse培养箱连续监测;受精判定于17±1 h按ESHRE标准观察双原核(2PN)及第二极体;未受精卵为G1组(n=15),受精卵未达囊胚为G2组(n=29),受精卵发育至第5/6天囊胚为G3组(n=33)。卵泡液采用Bio-Plex多重微球法测定IL-10、G-CSF、GM-CSF及CNP浓度。统计学采用Kruskal–Wallis检验、Mann–Whitney U检验、卡方检验、ROC曲线及单因素/多因素logistic回归分析。
三、研究结果
2.1 患者基线比较(2.1.1–2.1.2)
三组间年龄有统计学差异(G2组较G3组年长,p=0.003),BMI及AMH无差异;不孕年限、获MII卵数、MII成熟率组间亦无显著差异,表明基线临床参数不影响后续发育分组。
2.1.3 卵巢卵泡体积(卵泡液量)对受精和囊胚形成的预测价值
受精成功之卵泡平均FF体积为3.22±1.74 mL,显著高于未受精卵泡之2.37±1.39 mL(p=0.034),提示较大卵泡来源MII卵更易受精;但FF体积对囊胚形成无预测价值(AUC=0.464, p=0.626),不能单独作为囊胚预测指标。
2.1.4 授精后25~27 h早期卵裂与囊胚发育的关系
授精后25~27 h发生首次卵裂之胚胎,其囊胚形成几率是未在此窗口卵裂胚胎的8.4倍(OR=8.4, p<0.001),表明早期适时首裂是囊胚潜能强预测因子。
2.2 Time-Lapse?连续监测参数比较(2.2.1–2.2.2)
在25~27 h发生首裂的胚胎,首次胞质分裂时长显著更短(中位数45 min vs. 114.9 min, p=0.008),2-细胞阶段细胞周期(cc2)显著更长(中位数12.38 h vs. 10.2 h, p=0.012)。对比G2与G3组:G3组首次胞质分裂更短(中位29.4 min vs. 94.8 min, p<0.001),cc2更长(中位11.25 h vs. 1.75 h, p=0.001);首裂延滞降低囊胚形成概率,适长cc2有利囊胚发育,二次分裂同步性(s2)无显著影响。
2.3 卵泡液免疫调节因子浓度分析(2.3.1–2.3.4)
IL-10:G3组(囊胚组)FF中IL-10均值最高(1.44 pg/mL, p=0.001),25~27 h首裂组亦更高(p=0.019),与囊胚形成正相关。
G-CSF:G3组浓度高于G2组(27.06 vs. 17.68 pg/mL, p=0.006)及G1组(p=0.011),25~27 h首裂组亦更高(p=0.049),与囊胚形成正相关。
GM-CSF:未受精卵(G1)FF中GM-CSF显著高于G3组(p=0.034)及G2+G3合并组(p=0.013),低GM-CSF与高受精率相关,但与囊胚形成无关。
CNP:G2组CNP高于G3组(1292.5 vs. 1069.9 pg/mL, p=0.038),低CNP与囊胚形成相关;25~27 h首裂组CNP低于未首裂组(p=0.019)。
2.4 免疫调节参数相关性分析(2.4)
全组及各亚组中IL-10、G-CSF、GM-CSF、CNP相互存在一定正相关;按是否囊胚形成分层后,囊胚形成组呈更显著的正相关模式。
2.5 受精与囊胚形成的多因素logistic回归模型(2.5.1–2.5.2)
受精模型:FF体积增大、GM-CSF降低、CNP降低与受精率升高独立相关(年龄、BMI无影响)。
囊胚形成模型Ⅰ(免疫因子):高IL-10(OR=5.44, p=0.010)与高G-CSF(OR=1.14, p=0.004)显著促进囊胚形成,AUC=0.855。
囊胚形成模型Ⅱ(Time-Lapse参数):首裂时长久(OR=0.94, p<0.001)降低囊胚概率,cc2延长(OR=1.26, p=0.021)提高囊胚概率,AUC=0.928,预测效能优于免疫因子模型。
四、讨论与结论总结
研究证实AMA伴DOR患者中,取自较大卵泡(FF体积更大)的MII卵母细胞受精率更高,但卵泡体积不预测囊胚形成。授精后25~27 h早期首裂是强囊胚预测标志;Time-Lapse参数中首裂时间短、2-细胞阶段cc2适长与囊胚发育正相关,基于形态动力学模型预测效能良好(AUC=0.928)。卵泡液中高IL-10与高G-CSF浓度与囊胚形成正相关,低GM-CSF和低CNP与卵母细胞成功受精相关,多因子免疫模型亦具中等预测价值(AUC=0.855)。联合卵泡微环境细胞因子谱与Time-Lapse早期形态动力学有望为非侵入性胚胎优选及个体化ART策略提供依据,尤适用于卵巢储备减退的高龄患者,但仍需在更大样本多中心研究中验证并建立临界阈值。
论文结论翻译(浓缩自Conclusions节):
本研究表明,卵巢卵泡体积与卵母细胞成熟度及受精结局相关,但无法可靠预测后续胚胎发育。授精后25~27 h发生的早期胚胎首裂被确定为囊胚形成的强预测因子,可使囊胚形成几率提高约8倍。所分析免疫调节因子中,卵泡液中较高IL-10与G-CSF浓度与改善的囊胚发育相关,而较低GM-CSF与CNP浓度与成功受精相关联。此外,首次胞质分裂时间延长降低囊胚形成概率,而2-卵裂球阶段细胞周期(cc2)延长对胚胎发育潜能具正向作用。上述结果提示,整合卵泡液细胞因子分析与Time-Lapse形态动力学参数可改善胚胎选择,并为卵巢储备功能减退女性的个体化治疗策略提供支持。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号