唐雪原(綜述)，王卓然，關(guān)源源,2※(審校)

(1.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)科,哈爾濱 150001; 2.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué) 北京協(xié)和醫(yī)院婦產(chǎn)科,北京 100730)

在輔助生殖技術(shù)中，應(yīng)用控制性超促排卵(controlled ovarian hyperstimulation，COH)或控制性卵泡刺激(controlled ovarian stimulation，COS)募集較多的卵母細(xì)胞對(duì)于體外受精胚胎移植(in vitro fertilization and embryo transfer,IVF-ET) 周期具有重要意義。超生理水平的雌激素對(duì)IVF-ET結(jié)局的影響學(xué)術(shù)界一直存有爭(zhēng)議。有學(xué)者認(rèn)為,COH導(dǎo)致的高雌激素水平并不影響妊娠率[1]，但也有學(xué)者認(rèn)為,高雌激素水平是影響卵子和胚胎質(zhì)量以及子宮內(nèi)膜容受性的不利因素[2]。要提高IVF-ET的妊娠率及種植率，優(yōu)質(zhì)卵子、優(yōu)質(zhì)胚胎和良好的子宮內(nèi)膜容受性缺一不可。近幾年，高雌激素水平對(duì)子宮內(nèi)膜容受性的不利影響已為大多學(xué)者所證明和接受[3]，而高雌激素對(duì)卵子及胚胎質(zhì)量的影響還未得出一致結(jié)論?，F(xiàn)從基礎(chǔ)和臨床研究?jī)煞矫娣治龀硭降拇萍に貙?duì)卵子質(zhì)量、胚胎質(zhì)量和妊娠結(jié)局的影響。

1 基礎(chǔ)研究

1.1雌激素與卵泡發(fā)育 卵泡發(fā)生是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,包括卵母細(xì)胞和它周?chē)雅菁?xì)胞的變化。卵母細(xì)胞的成熟包括胞質(zhì)、胞核、胞膜、透明帶和卵丘細(xì)胞的成熟。雌激素在卵巢水平上能直接調(diào)節(jié)卵泡的發(fā)育成熟。Liew等[4]用雌激素缺乏的小鼠研究雌激素對(duì)卵巢的作用，發(fā)現(xiàn)雌激素在調(diào)控早期卵泡形成中起重要作用，在竇卵泡期由于卵泡發(fā)育受限，小鼠因無(wú)排卵能力而導(dǎo)致無(wú)生育能力，同時(shí)竇卵泡趨向閉鎖以及未成熟黃素化。這均證明雌激素是維持卵巢體細(xì)胞功能所必需的。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，優(yōu)勢(shì)卵泡上存在雌激素受體,卵泡液內(nèi)雌激素水平隨著卵泡發(fā)育的成熟而逐漸增加，在優(yōu)勢(shì)卵泡中加入雌激素拮抗劑后,卵泡很快退變閉鎖[4]。卵母細(xì)胞發(fā)育并不僅僅是一個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程,它涉及了表型物質(zhì)變化，包括原有胞質(zhì)器官重組、新細(xì)胞器形成、受精和胚胎發(fā)育相關(guān)的特異性分子變化；超促排卵對(duì)卵母細(xì)胞的正常減數(shù)分裂、表觀(guān)遺傳修飾及發(fā)育能力均有不良的影響，還能引發(fā)較高程度的顆粒細(xì)胞凋亡[5]。但是，超促排卵對(duì)正常卵泡發(fā)育和卵母細(xì)胞成熟的影響及其機(jī)制還缺乏一個(gè)系統(tǒng)的、整體水平的研究。

1.2卵子和胚胎質(zhì)量的評(píng)估 通常，實(shí)驗(yàn)室對(duì)卵細(xì)胞形態(tài)的評(píng)估僅限于形態(tài)學(xué)檢查。為得到關(guān)于卵母細(xì)胞質(zhì)量的全面信息，Rienzi等[6]提出需要對(duì)一些重要的因素進(jìn)行詳細(xì)的、非侵入性的分析，除整個(gè)胞質(zhì)的外觀(guān)、透明帶、卵周隙及胞質(zhì)中空泡或胞質(zhì)包涵體的存在外，還包括卵丘-卵母細(xì)胞復(fù)合體的形態(tài)、第一極體的形態(tài)、整個(gè)胞質(zhì)的外觀(guān)、胞質(zhì)中空泡或胞質(zhì)包涵體的存在、胞質(zhì)中心顆粒的存在、減數(shù)分裂紡綞絲的存在及其形態(tài)、胞質(zhì)的黏度和單精子注射時(shí)細(xì)胞膜的阻力、卵子的形狀等多方面特征。均一的胞質(zhì)結(jié)構(gòu)是評(píng)價(jià)胞質(zhì)的重要指標(biāo)，而第一極體的排出常被認(rèn)為是核成熟的標(biāo)志[5]。對(duì)胚胎的評(píng)估首先觀(guān)察卵裂的速度，太慢或太快對(duì)種植率都有負(fù)面影響；其次，細(xì)胞分裂是否均一，細(xì)胞碎片的多少，紡綞體、質(zhì)粒的分布也是預(yù)測(cè)胚胎種植率的重要指標(biāo)[7]。近幾年，定向代謝分析被認(rèn)為是評(píng)價(jià)胚胎質(zhì)量的有效方法，包括丙酮酸、氨基酸、糖代謝、可溶性人白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)-G等，可通過(guò)分析胚胎培養(yǎng)過(guò)程中不同階段代謝產(chǎn)物的變化來(lái)進(jìn)一步預(yù)測(cè)胚胎活力，此方法具有較好的應(yīng)用前景。然而，定向代謝分析難以常規(guī)進(jìn)行，而形態(tài)學(xué)和代謝分析不能確定染色體是否異常，因此進(jìn)行染色體篩查已經(jīng)成為選擇活力胚胎的方法之一[5]。

1.3血清雌二醇水平與管狀滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)復(fù)合體 Sá等[8]在卵子中發(fā)現(xiàn)管狀滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)復(fù)合體(aggregates of tubular smooth endoplasmic reticulum，aSERT)為異形的線(xiàn)粒體和小空泡形成的小致密體集簇所包圍的結(jié)構(gòu)，它的內(nèi)部有彎曲的致密小管，這個(gè)結(jié)構(gòu)與一些學(xué)者提出的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)復(fù)合體(smooth endoplasmic reticulum clusters，sERCs)相似[9-10]。在一般情況和刺激方案無(wú)顯著差別的情況下，aSERT常出現(xiàn)在血清雌二醇水平較高的患者中。研究顯示，aSERT(+)組受精率、卵裂率和囊胚形成率都顯著下降，生化妊娠、臨床妊娠、繼續(xù)妊娠、新生兒出生和種植率都較低；并提出aSERT的存在是胞質(zhì)病態(tài)的表現(xiàn)，對(duì)aSERT陽(yáng)性卵子所形成的胚胎不應(yīng)進(jìn)行胚胎移植[8]。Otsuki等[9]認(rèn)為，人絨毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotrophin，hCG)注射日血清雌二醇水平較高，可能是導(dǎo)致sERCs出現(xiàn)的原因之一。目前尚無(wú)研究證實(shí)aSERT如何導(dǎo)致低妊娠率，但Sá等[8]推斷，aSERT可能成為因取卵延遲導(dǎo)致卵子質(zhì)量差和種植失敗的一個(gè)診斷指標(biāo)。在aSERT(+)組中的胎兒中，Sá等[8]報(bào)道1例存在室間隔缺損、1例發(fā)生Beckwith-Wiedmann綜合征、1例有膈疝。來(lái)自滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(smooth endoplasmic reticulum，SER)的Ca2+釋放對(duì)卵母細(xì)胞成熟、受精和早期胚胎發(fā)育起關(guān)鍵作用，在生殖泡期，鈣震蕩(Ca2+是普遍存在的細(xì)胞內(nèi)信使)由雌二醇促進(jìn)，且雌二醇能直接作用于細(xì)胞表面，進(jìn)而直接影響發(fā)育中的卵細(xì)胞的質(zhì)量[9]。

1.4動(dòng)物模型

1.4.1胚胎捐贈(zèng)的動(dòng)物模型 Van der Auwera等[11]研究發(fā)現(xiàn)，超促排卵對(duì)種植前體內(nèi)、外形成的胚胎的發(fā)育均有不良影響，包括胚胎發(fā)育延遲、囊胚形成減少、妊娠第14日胎兒體質(zhì)量減輕；超促排卵周期體內(nèi)形成的胚胎與自然周期相比，種植前桑葚胚、囊胚腔形成顯著延遲，透明帶溶解、囊胚塌陷均顯著延遲；因此推測(cè)超促排卵對(duì)卵子質(zhì)量和胚胎的發(fā)育潛能均有不利影響。Ertzeid等[12]對(duì)鼠進(jìn)行超促排卵，發(fā)現(xiàn)超促排卵使囊胚形成減少，損害了卵子或胚胎的發(fā)育潛能。由于研究的對(duì)象是鼠不是人類(lèi)，所以沒(méi)有一個(gè)可比的血清雌二醇水平，但是對(duì)人和鼠來(lái)說(shuō)，有證據(jù)表明甾體激素能夠影響胚胎形態(tài)和發(fā)育速度，兩者都可以反應(yīng)胚胎的質(zhì)量[13]。

1.4.2胚胎體外培養(yǎng)模型 Valbuena等[14]研究發(fā)現(xiàn)在培養(yǎng)鼠的胚胎時(shí)，不斷增加的雌二醇水平對(duì)囊胚的形成和胚胎的黏附有害。單獨(dú)用不同水平的雌二醇處理子宮內(nèi)膜后移入囊胚，胚胎黏附未顯著減少，直到雌二醇達(dá)到最高水平(≥10-5mmol/L)才有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；如果用不同水平的雌二醇同時(shí)處理子宮內(nèi)膜和囊胚，胚胎黏附逐漸減少，達(dá)到中等水平(≥10-7mmol/L)即有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所以，與子宮內(nèi)膜的相容性相比，胚胎的發(fā)育更易受雌二醇水平的影響。在不同的雌二醇水平下將胚胎與子宮內(nèi)膜共同培養(yǎng)，當(dāng)雌二醇水平達(dá)到10-7mmol/L即可發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)5 d的胚胎比2 d的黏附率低；綜上所述，Valbuena等[14]提出降低雌二醇水平或減少胚胎在卵裂期暴露于高雌二醇環(huán)境的時(shí)間都是提高高反應(yīng)者種植率的方法。

2 臨床研究

2.1hCG注射日血清雌二醇水平對(duì)卵子和胚胎的影響 很多學(xué)者認(rèn)為，hCG注射日血清雌二醇水平較高是卵巢對(duì)COH反應(yīng)良好的一個(gè)標(biāo)志，同時(shí)也伴隨較多的成熟卵泡、卵母細(xì)胞和高質(zhì)量的胚胎[15-17]。Wittemer等[18]研究報(bào)道，hCG注射日血清雌二醇水平較高會(huì)顯著增加卵子透明帶破裂的可能，使胞質(zhì)變黑，破裂的透明帶顯著降低受精率，增加多精受精率，并提示這種不正常受精可能與卵子老化有關(guān)，但對(duì)妊娠率無(wú)影響。Wittemer等[18]提出的刺激方案為：用促卵泡生成素的時(shí)間≤12 d，并限制COH過(guò)程中血清雌二醇水平。有研究報(bào)道<38歲的女性，hCG日血清雌二醇≤14 680 pmol/L 時(shí)，妊娠率與血清雌二醇水平呈正相關(guān)，血清雌二醇>14 680 pmol/L時(shí),妊娠率反而減少；而>38歲的女性，hCG日血清雌二醇水平在7 340～11 010 pmol/L時(shí)，妊娠率最高[19]。除此之外，學(xué)者們還建立了捐卵-受卵模型對(duì)此進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在高反應(yīng)組[高反應(yīng)捐卵者：標(biāo)準(zhǔn)方案中獲卵數(shù)>20個(gè)，hCG注射日雌二醇>11010 pmol/L，而無(wú)卵巢過(guò)度刺激綜合征(ovarian hyperstimulation syndrome，OHSS)發(fā)生]COH過(guò)程中，胚胎非整倍體比率高的捐卵者血清雌二醇水平顯著增高；高反應(yīng)者在第2周期接受減量方案后，染色體正常的囊胚比率顯著增加，雖獲卵數(shù)減少，但妊娠率和活產(chǎn)率與前1周期比較基本相同[20]。其他一些類(lèi)似的研究發(fā)現(xiàn)，IVF周期高反應(yīng)或過(guò)度刺激患者，其流產(chǎn)和胎兒非整倍體的風(fēng)險(xiǎn)增高[21]。捐卵-受卵模型的建立把雌二醇水平對(duì)子宮內(nèi)膜容受性的影響排除，使雌二醇水平對(duì)胚胎的影響更加明晰的顯現(xiàn)出來(lái)。

2.2雌二醇/卵泡數(shù)、雌二醇/卵子數(shù)比值對(duì)卵子和胚胎的影響 因血清雌二醇水平對(duì)IVF妊娠率的影響尚無(wú)一致結(jié)論，所以一些學(xué)者把關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)移到雌二醇與卵泡數(shù)的比值、雌二醇與卵子數(shù)的比值上。Ozdegirmenci等[22]在研究促性腺激素釋放激素激動(dòng)劑(GnRH agonist，GnRH-a)長(zhǎng)方案中發(fā)現(xiàn)，增加雌二醇/卵泡數(shù)的比值對(duì)獲卵數(shù)、成熟卵子數(shù)以及卵子受精數(shù)有利，對(duì)卵子質(zhì)量、胚胎質(zhì)量(第2、3、5日)和移植胚胎數(shù)無(wú)顯著影響，但增加雌二醇/卵子數(shù)比值對(duì)獲卵數(shù)、成熟卵子數(shù)、卵子受精數(shù)和第5日胚胎質(zhì)量不利。雌二醇/卵子數(shù)比值>190 ng/L時(shí)獲卵數(shù)和成熟卵子數(shù)比雌二醇/卵子數(shù)比值<144.9 ng/L時(shí)減少，當(dāng)雌二醇/卵子數(shù)比值在145～189.99 ng/L時(shí)，移植率、臨床妊娠率和繼續(xù)妊娠率最高。由此可見(jiàn)評(píng)估雌二醇/卵泡數(shù)、雌二醇/卵子數(shù)比值的重要性及其對(duì)妊娠結(jié)局的重要影響。Orvieto等[23]認(rèn)為，雌二醇/卵子數(shù)比值在GnRH-a長(zhǎng)方案中不能預(yù)測(cè)成功率，但在促性腺激素釋放激素拮抗劑(GnRH-antagonist，GnRH-ant)方案中，比值在100～200 ng/L時(shí)能獲得最好結(jié)局。其后Orvieto等[24]認(rèn)為在GnRH-ant方案中，雌二醇/卵泡數(shù)<100 ng/L時(shí)獲得妊娠率最高，并提出hCG注射日的合理選擇會(huì)提高妊娠率。Var等[25]在近期的研究中認(rèn)為，在GnRH-a長(zhǎng)方案中保持雌二醇/卵子數(shù)比值>100 ng/L會(huì)提高IVF的成功率。

2.3血清雌二醇水平的動(dòng)態(tài)變化對(duì)卵子和胚胎的影響 Arslan等[26]提出用卵泡期雌二醇水平的曲線(xiàn)下面積(the area under the curve，AUC-E2)來(lái)劃分卵巢反應(yīng)程度。因AUC-E2提供了一個(gè)較為客觀(guān)的分類(lèi)方法，使雌激素值相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化，便于準(zhǔn)確評(píng)價(jià)卵巢反應(yīng)。Kim等[27]研究發(fā)現(xiàn)，血清雌二醇水平的初使增長(zhǎng)率(slope of initial increase in E2,Sl-E2)影響拮抗劑周期的獲卵能力，且在拮抗劑周期血清Sl-E2與受精率呈負(fù)相關(guān)，并提出通過(guò)監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)血清Sl-E2來(lái)制訂后續(xù)的刺激方案能得到更好的妊娠結(jié)局。

3 小 結(jié)

超生理水平的血清雌二醇對(duì)IVF的影響尚未達(dá)成一致的結(jié)論，但是很多學(xué)者都提出血清雌二醇水平需要有一個(gè)合適的閾值，由于檢測(cè)方法和試劑的不同，血清雌二醇的值也不盡相同，這個(gè)閾值還需要各生殖中心結(jié)合本中心的實(shí)際情況來(lái)確定，不過(guò)可以確定的是血清雌二醇水平并不是越高越好，另外血清雌二醇水平可以作為評(píng)估發(fā)生卵巢過(guò)度刺激綜合征的一個(gè)指標(biāo)。通過(guò)回顧超生理水平的血清雌激素對(duì)卵子和胚胎的影響，進(jìn)而研究其對(duì)妊娠結(jié)局的影響，設(shè)計(jì)一個(gè)完善的捐卵-受卵模型(人或動(dòng)物)對(duì)此方面的研究將會(huì)有重要意義。

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