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作者:
杨乐蓝1 赵冬梅1 王亚芹1 张洁1 吴会芳2 喻红霞3 谭丽1
作者单位:
1 郑州大学第二附属医院生殖医学中心,郑州 450000;2 郑州大学第二附属医院病理科,郑州 450000;3 郑州大学第二附属医院超声科,郑州 450000
通信作者:
赵冬梅,Email:Zhaodongmei6@126.com
本文刊登于《中华生殖与避孕杂志》
2024, 44(9): 946-951.
摘要
目的 探讨反复种植失败(repeated implantation failure,RIF )患者子宫内膜中多发性骨髓瘤癌基因1(multiple myeloma oncogene 1,MUM1)阳性表达与子宫内膜血流变化的关系。
方法 回顾性队列研究分析选择2022年3月至2023年5月期间在郑州大学第二附属医院生殖医学中心就诊的62例RIF患者为研究对象。所有患者于围排卵期都接受宫腔镜检查,采集子宫内膜组织,并通过免疫组织化学染色法检测子宫内膜组织MUM1、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、微血管密度(microvessel density,MVD)的阳性表达情况,并行三维多普勒超声子宫内膜血流动力学检查,根据MUM1表达的结果分为MUM1阳性组(29例)和MUM1阴性组(33组),比较两组患者子宫内膜厚度、子宫内膜血流血管化指数(vascularization index,VI)、血流指数(blood flow index,FI)、血管化血流指数(vascularized blood flow index,VFI)及双侧子宫动脉血流阻力指数(resistance index,RI)、搏动指数(pulsatility index,PI)、收缩期峰值流速与舒张末期流速比值(peak systolic velocity/peak diastolic velocity,S/D)的参数;比较两组患者中子宫内膜VEGF、MVD的表达水平;采用Pearson相关性分析,探讨两组子宫内膜VEGF、MVD的表达与子宫内膜血流VI、FI、VFI的相关性。
结果 在RIF患者中,MUM1阳性组子宫内膜VEGF阳性率[31.03%(9/29)]、MVD的表达(16.97±3.28)及子宫内膜V(I 1.45±0.96)、FI( 21.13±5.33)、VFI (0.39±0.17)明显低于MUM1 阴性组[36.36%(12/33),P<0.001;33.42±7.97,P<0.001;1.91±0.56,P=0.025;23.91±5.37,P=0.045;0.54±0.14,P=0.004]。MUM1阳性组双侧子宫动脉血流RI(0.69±0.14) 、PI(1.49±0.61)、S/D(2.40±0.62)显著大于MUM1阴性组(0.54±0.15、0.92±0.34、1.45±0.40;均P<0.001)。MUM1阳性组子宫内膜MVD的表达水平与子宫内膜血流VI、FI、VFI存在显著正相关(r=0.931,P<0.001;r=0.968,P<0.001;r=0.914,P<0.001),子宫内膜VEGF的表达与子宫内膜血流VI、FI、VFI也存在显著正相关(r=0.965,P<0.001;r=0.954,P<0.001;r=0.935,P<0.001)。
结论 在RIF患者中,MUM1阳性表达影响子宫内膜血流及VEGF、MVD的表达水平,且子宫内膜血流VI、FI、VFI与子宫内膜VEGF、MVD的表达呈显著正相关。
【关键词】多发性骨髓瘤癌基因1;反复种植失败;血管内皮生长因子;微血管密度;子宫内膜血流
基金项目:河南省科技厅科技攻关项目(212102310467)
DOI:10.3760/cma.j.cn101441-20240125-00043
体外受精-胚胎移植(in vitro fertilization and embryo transfer,IVF-ET )这一助孕技术经过近几十年的发展,临床妊娠率有了显著提升[1]。但仍有一些患者在经历了多次胚胎移植后,未能成功妊娠[2]。反复种植失败(repeated implantation failure,RIF )的病因复杂多样,其中慢性子宫内膜炎(chronic endometritis,CE)的发生率高达67.5%,经治疗后可改善妊娠结局,因此精确诊断和治疗CE是提高RIF患者胚胎种植率的重要举措[3-4]。
目前国内外更多的观点认为CE的诊断是宫腔镜检查联合子宫内膜免疫组织化学染色检测,在子宫内膜免疫组织化学染色上,尽管硫酸跨膜乙酰肝素蛋白聚糖(Syndecan 1,CD138)是目前被广泛接受的用于区分浆细胞的染色技术,但在实际应用中需要特别小心,因为除了浆细胞,正常子宫内膜的腺上皮细胞,尤其是基底侧胞膜也有可能表达CD138,这有可能导致CE的诊断产生假阳性结果。另有研究显示多发性骨髓瘤癌基因1(multiple myeloma oncogene 1,MUM1)可以用来鉴别浆细胞。MUM1又常被称作干扰素调节因子4,是一种与肿瘤相关的免疫调控蛋白。它能够刺激细胞增长,进而推动B细胞从原始的淋巴细胞转变成更为成熟的细胞[5]。ParksRobyn等[6]研究表明,MUM1优于CD138作为子宫内膜浆细胞的标志物。李西雅等[7]的研究观察到112例RIF患者行宫腔镜检查联合子宫内膜组织病理学检查,发现MUM1免疫组织化学染色诊断CE的灵敏度、阴性预测值及诊断准确性均高于CD138,提示对于RIF患者,结合宫腔镜检查和子宫内膜MUM1免疫组织化学染色,可以作为一种更为精确的CE诊断手段。
随着超声技术的不断进步,三维多普勒超声技术的应用已经能够有效地评估血管生成的情况,同时也能非侵入性地全面评估子宫内膜和内膜下的血管化程度。子宫内膜的血流是指子宫内膜的血流灌注,主要由子宫动脉、内膜、内膜下血流组成,负责为子宫内膜提供营养,并真实地展现子宫内膜的血流情况。近年来研究显示,子宫内膜的血流灌注状况与其容受性之间存在着紧密的联系[8]。因此,利用三维多普勒超声技术来检测子宫血流的各项指标,能够更好地了解内膜的容受性,进而为治疗提供更好的方案。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是一种在血管内皮细胞中特异性表达的生长因子,微血管密度(microvessel density,MVD)是直观地反映血管形成和血流灌注情况的检测指标[9]。Raine-Fenning等[10]通过研究表明,VEGF在子宫内膜分泌的中期阶段表达最为活跃,与此同时,MVD也达到了其峰值。这两个指标之间呈现出显著的正相关关系,这意味着VEGF能够促进内膜血管的形成,为胚胎的植入创造了必要的物质条件。目前已有关于CE对子宫内膜VEGF表达及超声血流参数影响的研究,但缺乏MVD这一联系子宫内膜VEGF分子表达水平与超声血流参数的关键过渡指标。本研究把子宫内膜MVD作为连接子宫内膜VEGF分子表达水平与超声血流参数桥梁的指标,从而深入探讨RIF伴CE患者中VEGF、MVD表达与子宫内膜血流变化的关系。
一.
研究对象
采用回顾性队列研究,收集2022年3月至2023年5月期间在郑州大学第二附属医院生殖医学中心行IVF-ET的RIF患者资料。纳入标准:①年龄不超过40岁,经历了至少3次新鲜或冷冻周期胚胎移植,至少累计移植4枚优质胚胎,仍未获得临床妊娠者;②在没有宫腔镜手术前的检查禁忌的情况下,进行宫腔镜的检查。排除标准:①有宫腔粘连病史;②影响胚胎着床的子宫疾病;③先天宫腔形态异常者;④自身免疫性不孕者;⑤严重输卵管积水者。所有患者都接受宫腔镜检查,采集子宫内膜组织,并通过免疫组织化学染色法检测子宫内膜组织MUM1,根据MUM1表达情况分为MUM1阳性组与MUM1阴性组。本研究通过患者主动选择进行宫腔镜的检查,并签下了知情同意书,且通过郑州大学第二附属医院伦理委员会的审核(2021045)。
二.
研究方法
1. 宫腔镜检查及子宫内膜取材:同前期的研究方法[7,11-12]。
2. 免疫组织化学检测:MUM 1的免疫组织化学染色方法同文献[7]。VEGF、MVD免疫组织化学染色检测中将染色后的组织切片放入65 ℃烤箱进行1 h的烘烤,完成后的切片和试剂将被放置在免疫组织化学染色仪里,选择UIHC Ultra View DAB半自动模式;将所有标本放入载物台上并固定在支架上。在进行了60 min的高温修复之后,分别添加了相应的VEGF抗体(稀释比例是1∶200)、MVD抗体(稀释比例是1∶200),并在孵化48 min后使用DAB进行显色处理。完成这些步骤后,需要将玻片清洗干净并进行密封。为了降低读片者的主观偏见,我们对切片进行了盲法编号,并据此进行评估。在对标本处理上要求严格规范,并注意观察其是否出现假阴性或阳性结果。两名副主任医师对结果进行了双盲评估,并在存在分歧的地方进行了讨论和决策。
(1)MUM1阳性的判定标准:在免疫组织化学染色的条件下,观察浆细胞的阳性表达状况。在每400倍高倍镜的观察下,在子宫内膜间质中发现5个或更多的典型浆细胞特征,则为MUM1阳性表达[7,13]。
(2)MVD阳性的判定标准:采取Weider法在400倍的高倍镜下确定病变集中的位置,选择3个不同的区域,并对染色后的血管数量进行记录,最终取其平均值[14]。
(3)VEGF阳性的结果判定:通过观察细胞染色的程度和阳性细胞的百分比来判断VEGF的表达水平。没有显色效果的评分为0分,呈现棕黄色的评分为1分,呈现棕色的评分为2分,而呈现棕褐色的评分为3分;阳性细胞的百分比为0分,不超过25%的被认为是1分,26%~50%的被认为是2分,而超过50%的则被视为3分。
3.子宫内膜超声检查:使用美国GE VolusonE8彩色多普勒超声设备来测定子宫内膜厚度、内膜和动脉的血流情况。测量子宫内膜血管化指数(vascularization index,VI)与血流指数(flow index,FI)以及血管化血流指数(vascularized blood flow index,VFI)。测量阻力指数(resistance index,RI)、搏动指数(pulsatility index,PI)、收缩期峰值流速与舒张末期流速比值(peak systolic velocity/peak diastolic velocity,S/D)所有上述指标都经过3次测量并取其平均值[15]。
三.
统计学方法
采用SPSS26.0统计软件进行分析。对于符合正态性分布的计量资料以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用t检验;计数资料以构成比或率(%)表示,组间比较使用Fisher精确概率法;P<0.05为差异有统计学意义。相关计量资料采用Pearson进行相关性分析。
一.
RIF患者MUM1阳性组和阴性组的基本情况比较
本研究共纳入62例RIF患者,其中MUM1阳性组共29例,MUM1阴性组共33例,两组间在年龄、体质量指数及不孕的原因、黄体生成素(luteinizing hormone,LH)、卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone, FSH)、雌二醇、孕酮以及抗苗勒管激素水平方面差异均无统计学意义(均P>0.05),详见表1。MUM1免疫组织化学染色,浆细胞核呈典型强阳性(图1A),VEGF免疫组织化学染色,血管的内皮细胞及胞质呈棕褐色且比例较高(图1B),MVD免疫组织化学染色,采用Weider法计算,对染色后的血管数目进行计算(图1C)。
二.
RIF患者MUM1阳性组和阴性组子宫内膜超声参数比较
三维超声检测两组的子宫内膜厚度差异无统计学意义(P>0.05)。MUM1阳性组子宫内膜VI、FI和VFI均显著低于MUM1阴性组,差异均具有统计学意义(均P<0.05),三维超声检测MUM1阳性组右侧子宫动脉RI、PI、S/D,左侧子宫动脉RI、PI、S/D均显著高于MUM1阴性组,差异均具有统计学意义(均P<0.05),详见表2。
三.
RIF患者MUM1阳性组和阴性组子宫内膜VEGF、MVD的表达
MUM1阳性组子宫内膜MVD的表达为16.97±3.28,VEGF阳性表达率为31.03%(9/29),均低于MUM1阴性组[33.42±7.97, t=-10.37, P<0.001;36.36%(12/33), χ2=7.57, P<0.001]。
四.
RIF患者MUM1阳性组子宫内膜VEGF、MVD与子宫内膜超声血流的相关性
MUM1阳性组子宫内膜VI、FI、VFI与内膜VEGF及MVD的表达具有一定线性关系且呈显著正相关(图2、3)。MUM1阴性组子宫内膜血流VI、FI、VFI与子宫内膜VEGF及MVD的表达无显著相关性(图4、5)。
尽管IVF-ET技术已经取得了长足的进步,但RIF仍然是亟待解决的问题与挑战。目前研究显示,除了胚胎或子宫内膜因素,还有很多其他因素会导致RIF[16]。CE通过使淋巴细胞功能、数目异常,内膜微环境发生变化及妊娠相关调节因子的异常表达,使子宫内膜容受性下降,并可能会使胚胎移植的成功率下降。
子宫内膜的血流情况直接影响着胚胎在子宫内的着床和发育。而随着超声技术的发展,超声检查子宫血流参数的应用变得更加精准,为子宫内膜容受性的评估提供了更可靠依据。Kim等[17]的研究表明妊娠女性子宫内膜血流 VI、FI、VFI 显著比未妊娠女性高,因此超声检测子宫内膜血流可以用来提前评估妊娠结局。本研究利用三维多普勒超声技术,采集了RIF患者的子宫内膜血流VI、FI、VFI超声参数,通过比较两组子宫内膜血流VI、FI、VFI超声参数,得出MUM1阳性组子宫内膜血流VI、FI和VFI的值均显著低于MUM1阴性组,并且差异有统计学意义,子宫螺旋动脉RI、PI均明显高于MUM1阴性组,与张莉等[18]研究显示妊娠组子宫内膜血流VI、FI、VFI明显高于非妊娠组的结果一致,提示CE影响子宫内膜血流灌注,可能是导致胚胎RIF的原因之一。
尽管有很多关于VEGF对子宫内膜容受性影响的研究,但是子宫内膜中VEGF和MVD在RIF合并CE患者中表达水平却少有研究。VEGF是一种被广泛研究的血管新生相关因子之一,它可以通过促进内皮细胞增殖和改善血管渗透性而参与血管生成[19]。VEGF还通过促进胚胎发育、促进子宫内膜与发育中的胚胎之间的相互作用来促进胚胎着床。苏倩等[20]研究显示,在围植入期的复发性流产患者中,绒毛组织的VEGF表达水平和MVD水平都低于正常早孕女性。Jee等[21]的研究表明RIF患者的子宫内膜VEGF呈现持续低表达,且其内膜的MVD也表现为低密度。而MVD能直观地反映血管新生状况,因此子宫内膜中微血管越多就表明该处的血流灌注就越多,超声血流参数就会随之变化。本研究把子宫内膜MVD作为连接子宫内膜VEGF分子表达量与超声血流参数桥梁的指标,研究结果显示MUM1阳性组子宫内膜VEGF、MVD的表达及子宫内膜血流VI、FI、VFI均显著低于MUM1阴性组,提示CE可能与子宫内膜血流中VI、FI、VFI的降低和血流灌注的减少有关,这可能是导致RIF的原因之一。
综上所述,MUM1的阳性表达对子宫内膜的血流灌注产生影响,这可能是导致胚胎RIF的原因之一。三维彩色超声检测子宫内膜血流可用于评估RIF患者子宫内膜容受性,且各参数与VEGF、MVD均呈相关性。因此针对RIF合并CE的患者在临床上可以采用三维彩色超声来检查子宫内膜血流VI、FI、VFI参数的变化,可间接了解RIF患者子宫内膜血管生成状况,并避免进行侵入性的VEGF、MVD活检,从而进一步评估子宫内膜容受性。
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