JTM重磅级创新性研究成果丨如何客观、精准地判断最佳“种植窗”?

2021-04-29
子宫内膜容受性(endometrial receptivity,ER)指子宫内膜允许胚胎着床的能力,子宫内膜容受期也称“种植窗”(window of implantation,WOI)。胚胎与子宫内膜的同步发育在胚胎种植中起着至关重要的作用。因此,客观、准确地判断WOI,指导个体化胚胎移植(personalized embryo transfer, pET)对于提高试管婴儿临床妊娠结局至关重要。

中南大学湘雅医院生殖医学中心李艳萍教授课题组与亿康基因合作首次开发了基于RNA-Seq技术,利用转录组生物标记物进行子宫内膜容受性检测(RNA-Seq-basedendometrial receptivity test,rsERT)的工具,可以更客观、精准地评估最佳的WOI,对于胚胎反复种植失败(repeated implantation failure,RIF)患者个体化胚胎移植具有重要的临床指导意义。该项创新性研究于2021年4月28日发表在转化医学领域权威期刊 《Journal of Translational Medicine》杂志(IF:4.5)上。该杂志主要发表从人体实验中获得的信息,从而优化基础科学和临床科学之间的交流,对于创新型技术的临床转化应用具有较大的指导意义和参考价值。

 

研究结果 

本研究招募的受试者均为2017年11月至2019年7月期间在中南大学湘雅医院接受体外受精胚胎移植(IVF-ET)的患者。研究方法策略的建立包括回顾性数据的工具建立和前瞻性非随机对照试验的效益评估两个阶段。
第一阶段,通过对50例WOI时间正常的IVF患者子宫内膜组织RNA进行测序和分析,建立rsERT。研究者利用差异表达基因(DEGs)建立了预测三种ER状态的rsERT模型,包含175个生物标志基因,根据这些标志基因的表达模式可以对三种子宫内膜容受状态(容受前期、容受期和容受后期)进行分类,经十折交叉验证的平均准确率为98.4%。(图1)

图1:基于RNA-Seq的子宫内膜容受性试验(rsERT)的建立和验证。

 

第二阶段,是一项前瞻性、非随机的同期对照试验,招募142例RIF患者(rsERT指导pET作为实验组,n=56;常规ET作为对照组,n=86),证明rsERT对RIF患者临床妊娠结局的影响。考虑到实验组和对照组移植囊胚的比率有显著差异,研究者分别比较了移植后第3天卵裂期胚胎和囊胚的妊娠结局。研究发现无论是移植第3天胚胎还是囊胚,实验组的宫内临床妊娠率(IPR)、活产率(LBR)和种植率(IR)均明显高于对照组。为了确定RIF患者妊娠结局的改善是否归因于rsERT对最佳WOI的预测,研究者分别分析了实验组中有WOI移位和无WOI移位的患者的妊娠结局。无论移植第3天胚胎还是囊胚,WOI移位组的IPR、LBR和IR均显著高于对照组,WOI非移位组的IPR、LBR和IR也高于对照组,而移位组IPR、LBR、IR均高于非移位组。(图2)

图2:实验组与对照组妊娠结局的比较。

A. B. C. D3胚胎移植患者的IPR、LBR和IR;D.E. F. 囊胚移植患者的IPR、LBR和IR

 

研究结论 

该研究利用RNA-Seq技术结合智能机器学习方法构建了一个新型的子宫内膜容受性检测工具rsERT,它可以客观、准确地预测WOI时期;通过对RIF患者进行rsERT指导pET,能明显改善患者的妊娠结局,rsERT在RIF患者中具有重要的临床应用价值,它将为RIF患者制定个体化的临床治疗策略提供指导和依据。

 

文献原文:

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