《Antioxidants》：FOS and Other Genes Linked to Oxidative Stress Are Upregulated in Women Suffering from Endometriosis and Might Negatively Impact the Oocyte Developmental Competence During ICSI
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目的：研究人员旨在阐明卵巢子宫内膜瘤对卵母细胞发育能力的影响，并识别可能影响不同年龄女性ICSI成功率的基因改变。方法：在这项回顾性研究中，研究人员分析了两个患者组：108名有严重子宫内膜异位症（III期和IV期）病史的女性，在子宫内膜异位症手术后接受了卵母细
目的：研究人员旨在阐明卵巢子宫内膜瘤对卵母细胞发育能力的影响，并识别可能影响不同年龄女性ICSI成功率的基因改变。方法：在这项回顾性研究中，研究人员分析了两个患者组：108名有严重子宫内膜异位症（III期和IV期）病史的女性，在子宫内膜异位症手术后接受了卵母细胞获取（OPU）和ICSI；以及一个对照组，由108名无子宫内膜异位症病史的女性组成。利用图尔库子宫内膜异位症数据库进行差异基因表达分析。结果：与无子宫内膜异位症的患者相比，子宫内膜瘤切除组患者抽吸的卵母细胞数量（子宫内膜瘤组：2.75±0.32 vs. 对照组：10.32±0.54）显著降低（p<0.0001），生成的囊胚数量也显著降低（p<0.0001）（子宫内膜瘤组：1.09±0.13 vs. 对照组：3.76±0.23）。此外，在35岁以下的年龄组中，子宫内膜异位症组患者的抗缪勒管激素（AMH）水平（1.65±0.15）显著低于（p<0.001）未受影响的对照组（2.99±0.27）。与健康对照组相比，子宫内膜异位症组中与氧化应激相关的以下基因的mRNA表达显著上调（p<0.05）：DES、P2RX1、FOS、SRF、RASD2、SLITRK3和TEAD3。基因本体论（GO）和通路富集分析显示，氧化应激相关的生物过程和信号通路显著富集（p<0.0001），包括对活性氧（ROS）和缺氧的反应、HIF-1、MAPK、PI3K–Akt、NF-κB和凋亡信号通路，表明氧化应激是观察到的转录组改变的核心分子机制。结论：总之，这项回顾性研究提供了关于子宫内膜瘤及其氧化应激效应在不同年龄组女性卵母细胞发育率和ICSI结局影响的整体视角。
论文解读：子宫内膜异位症中氧化应激相关基因上调对卵母细胞发育能力及ICSI结局的影响研究背景与问题 子宫内膜异位症是一种常见的妇科疾病，约影响10%的育龄女性，在不孕女性中比例可升至30%。该疾病常表现为卵巢子宫内膜瘤，导致盆腔解剖结构扭曲、卵巢储备下降及卵母细胞与胚胎质量降低，从而显著损害生育能力。氧化应激（oxidative stress, OS）是生殖成功的关键障碍，源于活性氧（reactive oxygen species, ROS）与细胞抗氧化能力失衡。在卵母细胞和早期胚胎中，病理性ROS水平可引发脂质过氧化、DNA片段化和细胞凋亡，严重损害卵母细胞发育能力和受精率。FOS基因作为经典的ROS响应性即刻早期基因和AP-1转录因子复合物的核心组分，其表达对氧化还原环境高度敏感，适时调控对卵母细胞成熟和胚胎存活至关重要。然而，子宫内膜异位症患者卵巢微环境中的慢性炎症和氧化应激如何影响FOS等基因的表达，进而如何影响卵母细胞发育能力和ICSI（intracytoplasmic sperm injection，卵胞浆内单精子注射）成功率，目前尚不完全清楚。此外，母体年龄与子宫内膜异位症的叠加效应也未被充分研究。因此，本研究旨在探讨严重子宫内膜异位症（III-IV期）及子宫内膜瘤切除术对不同年龄女性AMH水平、卵巢储备、卵母细胞发育能力及ICSI结局的影响，并鉴定与氧化应激相关的遗传标志物。
研究内容与结论 研究人员开展了一项回顾性研究，纳入216名仅接受ICSI周期的女性，其中108名有严重子宫内膜异位症病史并接受过子宫内膜瘤切除术，108名无子宫内膜异位症史作为对照组。利用图尔库子宫内膜异位症数据库（Turku Endometriosis Database）进行差异基因表达分析，并在临床队列中评估卵巢储备标志物、卵母细胞发育能力及ICSI结局。研究发现：子宫内膜异位症组患者AMH水平显著降低，尤其是在35岁以下年龄组；子宫内膜瘤切除侧卵巢的窦卵泡计数（antral follicle count, AFC）显著低于对侧正常卵巢；ICSI周期中，子宫内膜异位症组患者抽吸的卵母细胞数量和生成的囊胚数量均显著低于对照组，且需要更多的ICSI尝试次数和更长的受孕时间；妊娠率（生化妊娠、临床妊娠及活产率）在子宫内膜异位症组显著降低，流产率增高。基因表达分析显示，与健康对照组相比，子宫内膜异位症组中DES、P2RX1、FOS、SRF、RASD2、SLITRK3和TEAD3等氧化应激相关基因的mRNA表达显著上调，其中FOS上调最为显著。基因本体论（Gene Ontology, GO）和通路富集分析表明，这些基因显著富集于ROS响应、缺氧、HIF-1、MAPK、PI3K–Akt、NF-κB及凋亡等氧化应激相关信号通路。该研究发表在《Antioxidants》期刊上，为理解子宫内膜异位症相关不孕的分子机制提供了新见解，并强调了氧化应激在卵母细胞发育能力受损中的核心作用。
主要技术方法 本研究采用回顾性临床队列设计，样本来源于波兰克拉科夫一家诊所（2021-2024年），共216名女性（108例子宫内膜异位症患者，108例健康对照）。所有患者仅接受ICSI治疗，排除男性不育因素。卵巢储备评估通过血清AMH水平检测和超声AFC测量完成。卵母细胞和囊胚形态学评估由一名胚胎学家以盲法进行。差异基因表达分析使用图尔库子宫内膜异位症数据库（包含345例患者和63例健康对照的子宫内膜组织样本），通过Welch's t检验识别差异表达基因，并采用Benjamini-Hochberg错误发现率（false discovery rate, FDR）校正（FDR<0.05）。随后对前10个差异表达基因进行GO和通路富集分析（使用g:Profiler及KEGG、Reactome、MSigDB Hallmark数据库）。
研究结果 3.1 子宫内膜异位症对卵巢卵泡和发育能力的影响 通过比较不同年龄组患者的AMH水平和AFC，研究发现：35岁及以下子宫内膜异位症组AMH水平（1.65±0.15 ng/mL）显著低于对照组（2.99±0.27 ng/mL）（p<0.001）；35岁以上组也呈现类似趋势（p<0.01）。子宫内膜瘤切除侧（同侧）卵巢的AFC（3.89±0.36）显著低于对侧（6.93±0.6）（p<0.001），表明手术切除可能进一步损害卵巢储备。AMH与AFC在两组的正相关关系均显著，但子宫内膜异位症组的回归线向下偏移，提示同等AFC下患者AMH水平更低。此外，代表性显微镜照片显示，子宫内膜异位症患者MII期卵母细胞出现不规则卵浆和空泡等形态学异常。
3.2 子宫内膜异位症患者尝试受孕的时间 比较自然受孕和ICSI受孕所需时间：子宫内膜异位症患者术后自然尝试受孕时间（39.59±3.85个月）显著长于ICSI受孕时间（13.64±1.02个月）（p<0.0001）。但无子宫内膜异位症的对照组ICSI受孕时间（10±0.74个月）显著短于患者组（p<0.01）。此外，患者组需要更多ICSI尝试次数（1.6±0.09）才能妊娠，对照组仅需1.15±0.05（p<0.0001）。Kaplan-Meier生存分析显示，ICSI组累积妊娠概率显著高于自然尝试组（p<0.0001），Cox回归确认辅助生殖治疗与妊娠率独立正相关。
3.3 ICSI和胚胎移植成功率 子宫内膜异位症患者组中，胚胎移植更多采用冷冻胚胎移植（FET）而非新鲜胚胎移植（ET），且新鲜ET次数显著低于对照组（0.24±0.04 vs. 2.09±0.22，p<0.001）。患者组中优质囊胚比例（61%）显著低于对照组（41%）（p<0.05）。生化妊娠率、临床妊娠率和活产率在患者组均显著降低，流产率更高。对于高龄（>35岁）患者，子宫内膜异位症组抽吸卵母细胞数（2.75±0.32）和囊胚数（1.09±0.13）均显著低于对照组（10.32±0.54和3.76±0.23）（p<0.0001）。
3.4 子宫内膜异位症与健康患者中氧化应激相关差异表达基因 利用图尔库数据库，鉴定出前10个差异表达基因包括DES、P2RX1、FOS、SRF、RASD2、SLITRK3、TBC1D22A、TEAD3、CRACR2B和ANAPC11。其中DES、P2RX1、FOS、SRF、RASD2、SLITRK3和TEAD3在子宫内膜异位症组中显著上调（p<0.05），FOS上调幅度最大，而CRACR2B和ANAPC11在健康组中表达更高。GO富集分析显示，这些基因主要参与氧化应激反应、ROS信号、缺氧、炎症反应、凋亡调控、线粒体组织及MAPK级联激活。通路富集分析（KEGG、Reactome、Hallmark）揭示HIF-1、MAPK、PI3K–Akt、NF-κB、TNF、p53、氧化磷酸化及DNA损伤修复等通路显著富集，进一步支持氧化应激在转录组改变中的核心作用。
讨论与结论 讨论部分强调，本研究综合分析了子宫内膜异位症及囊肿切除对卵母细胞发育能力和ICSI结局的影响，并特别关注了氧化应激相关基因的表达变化。研究结果表明，子宫内膜异位症通过慢性炎症、氧化应激和直接组织损伤损害卵巢功能，导致卵母细胞和囊胚数量减少、质量下降。手术切除囊肿虽必要，但可能进一步减少卵巢储备。基因表达分析发现FOS等氧化应激关键基因上调，FOS作为AP-1转录因子亚基，在卵母细胞成熟和排卵中起关键作用，其异常表达可能通过影响前列腺素合成、颗粒细胞功能等途径损害卵母细胞发育能力。此外，P2RX1、SRF、RASD2等基因也参与氧化应激响应，共同构成一个分子网络。研究结论指出：本回顾性研究提供了关于子宫内膜异位症和囊肿切除如何显著损害卵巢储备和生殖成功的整体视角，常需要更强化和个体化的辅助生殖技术。慢性炎症、升高的氧化应激以及卵泡微环境中FOS和DES基因的改变协同作用，降低了卵母细胞发育能力、受精潜能、胚胎发育和着床。研究应被视为假设生成性而非机制性证据。局限性包括：临床队列和转录组数据均主要来自高加索人群，可能存在地域和管理差异；回顾性设计无法建立因果关系；缺乏精子DNA碎片和氧化应激检测。未来需前瞻性研究和功能实验验证，并将临床和遗传学见解转化为改善卵母细胞和胚胎质量的靶向治疗策略。
