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近年来我国不孕症人数呈现逐年递增趋势,其发病机制复杂且病因多样化。辅助生殖技术(ART)已成为解决大部分不孕患者生育问题的方法,女性生殖道微生物与ART妊娠结局的关系也日益受到人们的关注。女性生殖道微生态系统是由多种微生物群组成的独特的动态体系。

长期以来,女性生殖道微生态主要集中在对阴道的研究。女性阴道中的微生物在阴道卫生、性生活频率等方面的影响下,其构成也在发生着变化,菌群失调和致病微生物感染可能对生育及分娩产生影响。有研究推测生殖道微生态的异常可能与不良妊娠结局,如植入失败、自然流产及早产等有一定相关性,但目前对生殖道微生态进行分析的研究还很少。

随着实验室检测技术的进步,研究者开始对宫颈、宫腔、卵泡液等多方面进行微生态的检测,推翻了子宫腔内是无菌的传统理念,并证实宫腔内有微生物的存在,且宫腔内微生物的构成对生育力有一定的影响。

本研究通过使用基质辅助激光解析串联飞行时间质谱(MALDI-TOF),对接受ART助孕的女性患者宫腔菌群进行分析,并探讨宫腔微生态改变与妊娠结局的关系。研究发表在《生殖医学杂志》11月刊。

1研究对象

研究者以2019年10~12月在行体外受精/卵胞浆内单精子注射(IVF/ICSI)并接受冻融胚胎移植(FET)的不孕患者为研究对象。

纳入标准:

(1)年龄40岁;

(2)移植胚胎中至少包括1枚形态学评分优质胚胎(7~9细胞I级D3胚胎或3BB以上的D5囊胚);

(3)无粘膜下肌瘤或内膜息肉等宫腔占位性病变者。

排除标准:

(1)移植困难者;

(2)输卵管积水没有处理或处理后仍;

(3)中重度子宫内膜异位症;

(4)抗磷脂综合征等免疫性疾病、甲状腺功能异常、严重系统性疾病;

(5)薄型子宫内膜(子宫内膜厚度0mm)以及胚胎移植术前7d内查阴道分泌物提示分泌物异常者。

本研究共纳入238个周期。

患者胚胎移植操作后,对其胚胎移植导管的内管进行细菌培养,利用基质辅助激光解析串联飞行时间质谱(MALDI-TOF)对培养菌落进行鉴定。

根据鉴定结果并按宫腔内细菌检测是否以乳杆菌为主要菌群分为3组,只含乳杆菌的为乳杆菌主导组(n=122)、未培养出任何细菌的为检测阴性组(n=40)、同时含乳杆菌与非乳杆菌的为非乳杆菌组(n=76)。

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比较3组患者的一般资料,结合其临床资料分析宫腔微生物与妊娠结局的关系。

应用易侕统计软件和R3进行统计分析。

2主要研究结果

1、菌群培养结果

质谱鉴定结果显示,检出细菌的移植周期占总移植周期的19%(198/238),在菌属水平上,宫腔内检出的乳杆菌属占检出菌属总体的34%,非乳杆菌属包括链球菌属、棒杆菌属、葡萄球菌属、加德纳菌属和肠球菌属。

2、3组患者的一般资料比较

3组患者的年龄、配偶年龄、体重指数(BMI)、不孕年限、不孕类型、不孕因素、基础FSH、子宫内膜厚度及FET内膜准备方案等比较均无显着性差异(P05);乳杆菌主导组和非乳杆菌组中的抗苗勒氏管激素(AMH)均显着低于检测阴性组(P05),而乳杆菌主导组与非乳杆菌组比较无显着性差异(P05)。

3、3组患者移植情况及妊娠率比较

3组患者的移植胚胎类型及移植胚胎数比较均无显着性差异(P05);乳酸杆菌主导组患者的临床妊娠率显着高于非乳杆菌组(P01),而检测阴性组与非乳杆菌组比较无显着性差异(P05)。

4、宫腔内菌群与临床妊娠结局的关系

单因素分析结果显示,宫腔内菌群分布差异对临床妊娠率有显着影响(P05),而不孕年限、BMI和不孕类型等对妊娠结局均无显着影响(P05)。

采用多因素Logistic回归分析宫腔内菌群对妊娠率的影响,显示当宫腔内菌群为非乳杆菌时可以使临床妊娠率显着降低84%[OR=16,95%CI=(06,39),P05],在调整女方年龄、基础FSH、AMH和移植胚胎数等混杂因素后,宫内菌群仍是影响妊娠结局的独立危险因素87%[OR=13,95%CI=(04,38),P01]。

在人类微生物计划(humanmicrobiomeproject,HMP)的推动下,微生物群对人类生殖的重要性越来越被。

ART成功主要取决于患者年龄、胚胎质量和子宫内膜容受性。

随着实验室技术的发展,获得优质胚胎的几率已经大幅度提升,子宫内膜容受性则成为提高辅助生殖结局的新突破口。

女性生殖道微生物群可能会影响全身及局部的免疫,从而影响到内膜容受性。女性生殖道微生物已成为近些年的研究热点。

早期由于对微生物鉴定及取样方面的局限性,人们认为宫腔内是无微生物的。

但随着技术的发展,利用16srRNA技术对子宫内膜检测发现了低生物量微生物,从而证实子宫内确实是有菌的。

现在对于子宫微生物群的研究越来越多,但主要集中在子宫内的微生物群对后代和新生儿免疫的影响等方面,而子宫内膜菌群对妊娠结局以及对生殖健康的重要性往往被忽视。

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本研究是使用MALDI-TOFMS进行菌属鉴定,这是近年来在微生物鉴定领域应用发展迅速的一种新型鉴定技术。

该技术与16srRNA测序的方法相比,虽然16srRNA测序技术可以检测到需要特殊培养的稀有菌属,但其却不能区分活菌或者死菌的细菌碎片。

而MALDI-TOFMS则能够检测蛋白质和核酸等生物大分子、鉴定的率优于传统的方法、且操作简单、耗时时间较短、整个过程几乎不需要额外的耗材、鉴定花费低、可对临床样本快速,更能满足临床的需求。

目前,病原菌影响胚胎着床的机制尚不清楚。有研究表明微生物群对免疫有影响。

如果微生物在妊娠前已经影响了子宫的免疫环境,则会极大的影响子宫内膜的接受能力和初始胎盘的正常形成,从而可能会导致不孕或胎盘功能受损。

也有学者认为以非乳杆菌为主的微生物群可能会引发子宫内膜炎,从而影响胚胎植入的成功率。

此外,人们还需考虑一些直接产生微生物的代谢物和(或酶)相关的作用机制,这些代谢物能够产生相关的复合物,在子宫内膜上皮诱导关键的细胞通路。

在胚胎着床期,需要子宫内膜与囊胚之间正确的相互作用,滋养细胞的迁移与血管重构的潜在机制可能与内膜有关,如果微生物及其代谢物在复杂的子宫环境中影响了任何一种生理作用,都可能影响胚胎着床。

Tao等通过评估从70名行VF-ET患者导管获得的微生物群,检测到大量乳杆菌,其次还有棒杆菌、葡萄球菌、链球菌和双歧杆菌等。

Franasiak等通过对33名接受辅助生殖助孕妇女在ART期间胚胎移植导管获得子宫内膜微生物组进行的研究,也证实了乳杆菌是较丰富的菌属。

本研究发现接受ART的不孕症女性宫腔内菌群优势菌属主要为乳杆菌属,与上述研究结果一致。

在子宫内膜容受期宫腔内菌群的分布与妊娠结局相关性分析中发现。

当移植时宫腔内微生态以非乳杆菌为主时妊娠率显着降低(P05),调整模型中影响临床妊娠率的相关因素后进行多因素Logistic分析发现,未调整和调整模型未显着改变相关结果[OR=13,95%CI=(04,38),P01],提示宫腔内菌群为非乳杆菌是影响辅助生殖结局的独立危险因素。

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这与以往大部分的研究结果是一致的。但也有研究者发现以乳杆菌为主的宫腔内环境并不能改善妊娠结局。因此,两者关联性仍需探讨。

同时,研究者也发现宫腔内检测阴性组妊娠率高于非乳杆菌主导组(00%vs84%),Logistic分析发现,检测阴性组与临床妊娠之间有显着的相关性(P05),提示即使未检出乳杆菌的存在,妊娠也是有可能的,但次于以乳杆菌为主导组。

综上所述,ART结局受诸多因素影响,宫腔内异常菌群的存在可能影响妊娠结局。其机制尚需深入研究,可为今后不孕症的临床决策提供依据和新思路。

生物学家警告:试管婴儿技术的使用将会带来健康问题?

一位进化生物学家警告说,“越来越多的夫妇坚信,试管婴儿技术是一场能给子孙后代带来健康问题的大规模进化实验。”加利福尼亚大学圣地亚哥分校的PascalGagneux说,“细胞质内精子注射,是将单个精子直接注射到未受精的卵子中去,绕过自然方法消除缺陷精子的一种技术。”
Gagneux博士在华盛顿美国科学促进会上表示,“精子的选择是人为技术做出的,而并非是由女性生理机制做出的。”“令人担忧的是,在精子选择的水平上,我们可能会通过女性的选择来生产含有我们原本没有的,有风险因素的胚胎。”
他补充说:“你可以通过使用这种技术得到健康的孩子。”至于那些孩子是否会在80年后保持健康,就不得而知了。
一项试管婴儿小鼠的研究显示,雌性动物会发展一种叫做代谢综合症的糖尿病前期疾病,而雄性动物则有荷尔蒙问题。
在另一项研究中,100位6岁一样年轻的试管婴儿和自然受孕的孩子们被带到一座瑞士山上旅行,试管婴儿的孩子们比其他孩子更容易受到高原反应的困扰。
自从第一个试管婴儿路易丝·布朗于1978年出生以来,大约有500万儿童通过试管受精技术出生。
而这种技术的侵入性也越来越强,精子经常被实验室的技术人员直接注射到未受精的卵子中。
Gagneux博士说,在实验室的培养皿中人工受精,要么是为ICSI选择一个精子,要么是在一个含有数十亿精子的培养基中甄别未受精卵子,这是不自然的。他说,“我们做了几个胚胎,在多五天的时间内等待观察它们。
在此期间,这些胚胎完全生活在塑料培养皿中。”他继续说道,“此技术大的担忧是,在早期发展的关键阶段,胚胎在人为影响中遗传基因。
大的问题是,我们能否学会如何避免对这些胚胎造成的潜在灾难,因为我们还不知道所有的可能会发生的情况。”
对于上面这些情况,美国CCRH医院的莫尔医生指出:随着技术的发展,我们看到的是越来越多的技术难题被科学家们攻克,当下我们在进行试管婴儿移植时,我们已经能够在很大程度上避免缺陷基因的产生,移植的成功率也是越来越高。
我们相信,随着科技的进一步发展,我们一定能攻克当下所面临的问题,让每一对夫妻都拥有一个完整幸福的家庭。

试管婴儿的生物学原理是什么?

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