脱氢表雄酮对卵巢储备功能减退患者IVF结局及卵泡液GDF-9、BMP-15的影响
发布时间：2021-04-20
【摘要】目的探讨脱氢表雄酮(dehydroepiandrosterone，DHEA)对卵巢储备功能减退(diminishedovarianreserve，DOR)患者的卵巢功能、卵泡液中生长分化因子-9(growthdifferentiationfactor-9，GDF-9)、骨形态发生蛋白-15(bonemorphogeneticprotein-15，BMP-15)浓度及体外受精/卵胞质内单精子显微注射-胚胎移植(invitrofertilization/intracytoplasmicsperminjection-embryotransfer，IVF/ICSI-ET)结局的影响。方法采用历史性队列研究，共纳入163例行IVF/ICSI-ET助孕的DOR患者，根据预处理方案分为DHEA组和对照组。比较两组患者基础内分泌水平、抗苗勒管激素(anti-Müllerianhormone，AMH)、窦卵泡数(antralfolliclecounts，AFC)、促性腺激素(gonadotropin，Gn)总量、Gn使用天数、人绒毛膜促性腺激素(humanchorionicgonadotropin，hCG)日激素浓度和子宫内膜厚度、获卵数、成熟卵数、受精率、优胚率、胚胎种植率及临床妊娠率。比较两组患者卵泡液GDF-9、BMP-15浓度，并将其与卵巢储备功能指标进行相关性分析。结果DHEA预处理前两组基础内分泌、AMH、AFC差异均无统计学意义(P>0.05)，预处理后，DHEA组基础卵泡刺激素(basalfolliclestimulatinghormone，bFSH)降低、AFC增加，差异均有统计学意义(P<0.05)。Gn总量、Gn天数、hCG日激素浓度、hCG日子宫内膜厚度、获卵数、成熟卵数、受精率、优胚率、胚胎种植率、临床妊娠率差异均无统计学意义(P>0.05)。DHEA组卵泡液中BMP-15浓度高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，GDF-9差异无统计学意义(P>0.05)。双侧Pearson相关系数分析显示卵泡液BMP-15表达与基础雌二醇(estradiol，E2)呈正相关。结论DHEA可通过增加AFC和下调FSH改善DOR患者的卵巢储备功能并提高卵泡液BMP-15的浓度。
【关键词】脱氢表雄酮;卵巢功能减退;体外受精-胚胎移植;生长分化因子-9;骨形态发生蛋白-15
体外受精/卵胞质内单精子显微注射-胚胎移植(invitrofertilization/intracytoplasmicsperminjectionembryotransfer，IVF/ICSI-ET)已成为治疗不孕症的重要方法之一。近年来，卵巢储备功能减退(diminishedovarianreserve，DOR)发生率逐年增加，约占不孕症妇女的10%[1]，DOR可能是引起不孕的原因，也是影响IVF/ICSI-ET成功率的关键。由于DOR患者在促排卵过程中易出现卵巢低反应，临床中常在促排卵前使用脱氢表雄酮(dehydroepiandrosterone，DHEA)等预处理以改善DOR患者的卵巢反应性[2]，但目前其有效性及作用机制尚不明确。生长分化因子-9(growthdifferentiationfactor-9，GDF-9)及骨形态发生蛋白-15(bonemorphogeneticprotein-15，BMP-15)是调控卵泡发育的关键因子，可作为评估卵母细胞发育状态的标志物[3]。本研究纳入了163个促排卵周期，以分析DHEA预处理对DOR患者卵巢储备功能和IVF/ICSIET结局的影响，并进一步探讨卵泡液GDF-9、BMP-15与卵巢储备功能指标间的相关性，以期为DHEA改善IVF结局的作用机制研究提供参考思路。
1对象与方法
1.1研究对象
选取2016年1月至2018年12月因输卵管因素和(或)男方因素在首都医科大学附属北京妇产医院行IVF/ICSI-ET助孕的患者。共纳入163名DOR患者，所有患者均为第一次进入促排卵周期。根据预处理方案不同，将患者分为DHEA组(n=87)和对照组(n=76)。所有患者均签署知情同意书，本研究获得首都医科大学附属北京妇产医院伦理委员会批准(伦理审批号:2016-KY-009-01)。
纳入标准:(1)不孕年限≥1年;(2)符合DOR诊断标准:即满足以下3条中至少2条[4-5]:①10U/L<基础卵泡刺激素(basalfolliclestimulatinghormone，bFSH)<25U/L和(或)FSH/黄体生成素(luteinizinghormone，LH)>3和(或)雌二醇(estradiol，E2)>80pg/mL;②窦卵泡数(antralfolliclecounts，AFC)<5～7;③抗苗勒管激素(anti-Müllerianhormone，AMH)<0.5～1.1ng/mL。
排除标准:①反复种植失败;②子宫内膜异位症、子宫腺肌症;③子宫肌瘤;④多囊卵巢综合征;⑤高泌乳素血症;⑥卵巢或盆腔手术史;⑦合并各种肝、肾或是心血管及血液系统疾病，心理或精神疾病患者;⑧内分泌及代谢疾病(如糖尿病、甲状腺或肾上腺功能异常);⑨近3个月内服用类固醇激素药物。
1.2预处理方法
DHEA组于月经第2～3天抽血检测基础内分泌，并行阴道超声计数AFC，同日起口服DHEA(25mg×90粒/瓶)，25mg/次，每日3次，共8周。对照组于月经第2～3天抽血检测基础内分泌指标并行阴道超声检查AFC，促排卵前未给予任何预处理。
1.3控制性促排卵及IVF/ICSI-ET
月经的第2～3天开始每日使用促性腺激素(gonadotropin，Gn)(果纳芬，德国默克雪兰诺公司;或注射用尿促性素，中国丽珠集团丽珠制药厂;或贺美奇，德国辉凌制药有限公司)，根据患者年龄、AFC、激素浓度给予合适的Gn启动用量，并通过超声监测及激素浓度调整Gn用量，应用B超监测卵泡及子宫内膜厚度。
用药第6天或卵泡直径达13～14mm时，加用GnRH拮抗剂(思则凯，默克雪兰诺公司，德国)0.25mg/d，至人绒毛膜促性腺激素(humanchorionicgonadotropin，hCG)注射日。当至少有1个卵泡直径达18mm或至少2个卵泡直径达17mm时，于当晚21:00至21:30注射hCG(艾泽，默克雪兰诺公司，德国)250μg，于36～38h后在超声引导下经阴道穿刺取卵。根据男方精液情况行IVF或ICSI受精。取卵后2～3d选取1～2个优质胚胎行胚胎移植，胚胎移植后常规给予黄体支持治疗。
1.4妊娠结局的确定
胚胎移植术后12～14d检测血hCG，阳性患者继续给予黄体支持，胚胎移植术后30～35d行超声检查，以B超显示妊娠囊确定为临床妊娠。
1.5临床资料收集与样本收集及检测
记录患者一般情况、不孕年限、基础内分泌水平、AMH、AFC、Gn天数、Gn用量、hCG日激素浓度、hCG日子宫内膜厚度、获卵数、成熟卵数、受精率、优胚率、胚胎种植率及临床妊娠率。
分别收集两组患者月经第2～3天的血清、hCG日血清及取卵当日废弃的卵泡液，卵泡液标本冻存于-80℃待测。
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应用化学发光法测定基础内分泌及hCG日内分泌激素浓度;应用AMH酶联免疫吸附(enzyme-linkedimmunosorbentassay，ELISA)试剂盒检测血清AMH。卵泡液GDF-9、BMP-15浓度使用ELISA试剂盒进行检测。
1.6统计学方法
采用SPSS22.0统计软件对数据进行处理分析，计量资料以均数±标准差(x±s)表示，两组均数比较采用t检验。计数资料计算百分比，组间比较采用卡方检验或Fisher's精确概率。两个变量间的相关性采用Pearson相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1两组病例临床特征比较
对两组患者的年龄、体质量指数、不孕年限、基础内分泌水平、FSH/LH、AMH、AFC进行比较，两组差异均无统计学意义(P>0.05)，详见表1。
2.2预处理后两组患者卵巢储备功能指标比较
应用DHEA预处理后，与对照组相比，DHEA组AFC明显增加，基础FSH明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)。两组E2、睾酮(testosterone，T)、LH、AMH差异均无统计学意义(P>0.05)，详见表2。
2.3两组控制性促排卵参数及助孕结局比较
DHEA组中有21例未行胚胎移植(其中3例无可移植胚胎)，66例行胚胎移植，其中22例获得临床妊娠，且均为单胎妊娠;对照组中有24例未移植(其中10例无可移植胚胎)，52例移植，16例为单胎妊娠，1例单卵双胎妊娠。两组受精方式、Gn总量与天数、hCG日激素浓度和hCG日子宫内膜厚度、获卵数、成熟卵数、受精率、优质胚胎率、胚胎种植率、临床妊娠率比较，差异均无统计学意义，详见表3。
2.4卵泡液GDF-9、BMP-15表达比较
与对照组相比，DHEA组卵泡液BMP-15浓度明显增高，差异有统计学意义(P<0.05)。GDF-9在两组卵泡液表达差异无统计学意义(P>0.05)，详见表4。
2.5GDF-9、BMP-15浓度与卵巢储备功能指标的相关性分析
对卵泡液中GDF-9、BMP-15浓度与卵巢储备功能指标进行了相关性分析。结果显示，卵泡液BMP15浓度与基础E2呈正相关(P<0.05)，而与AFC、AMH、T、FSH、LH浓度均无相关性(P>0.05)。卵泡液GDF-9浓度与AFC、AMH、基础E2、T、FSH、LH浓度均无相关性(P>0.05)，详见表5。
3讨论
卵巢储备功能是指卵巢皮质中存留的卵泡数量和质量，是反映女性生育力的重要指标，且与卵巢反应性密切相关[6-8]。本研究发现对DOR患者使用DHEA预处理后，卵巢储备功能可获得一定程度的改善，表现为AFC显著增加，基础FSH显著下降。此外，卵泡液中BMP-15浓度也较对照组有所增加，卵泡液BMP-15浓度与基础E2呈正相关性。
DHEA由肾上腺网状带和卵巢卵泡膜细胞产生，在体内主要转化为E2和T，同FSH一起参与调控卵泡生长发育。然而，DHEA对DOR患者卵巢储备功能、卵巢反应性及妊娠结局的影响仍存在争议。Yilmaz等[9]发现DHEA治疗后DOR患者AMH、AFC均有明显升高，FSH出现显著性下降，这表明DHEA预处理后DOR患者卵巢储备功能得到一定程度改善。而Yeung等[10]的一项随机对照试验认为，与对照组相比，接受DHEA预处理的DOR患者，卵巢对标准剂量促性腺激素刺激的反应和IVF结果差异均无统计学意义(P>0.05)。本研究显示DHEA预处理后DOR患者AMH和基础E2与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)，但基础FSH明显下降，AFC显著升高，差异均有统计学意义(P<0.05)。
另有研究[11]显示，补充DHEA可以维持卵泡正常发育状态，通过促进窦前卵泡的生长，抑制细胞的凋亡，来改善卵巢储备和卵母细胞的数量。一项Meta分析[12]表明DHEA预处理可显著提高卵巢低反应患者IVF-ET临床妊娠率，并减少Gn用量。前瞻队列研究[11]显示，DHEA补充可改善卵巢低反应患者获卵数、卵母细胞及胚胎质量。本研究结果显示，补充DHEA的DOR患者IVF周期中获卵数、受精率、优胚率和临床妊娠率较对照组有一定程度的改善，但差异无统计学意义(P>0.05)，今后尚需扩大样本量进一步验证。
卵泡液微环境是影响卵母细胞发育的重要因素，其内含有的多种激素、细胞因子和代谢产物，对卵泡发育有重要作用。研究[13]显示，卵泡内的GDF-9和BMP-15是卵源性生长因子，在卵泡发育中起着重要的调控作用。GDF-9主要以自分泌、旁分泌等形式参与卵泡的发育、成熟及排卵。BMP-15具有调控卵巢局部细胞分化及增生的功能，增加颗粒细胞卵泡刺激素受体(folliclestimulatinghormonereceptor，FSHR)的表达和雌激素浓度[14]。本研究中对DOR患者使用DHEA预处理后，基础FSH浓度下降，AFC增加，卵泡液BMP-15浓度也明显升高，提示DHEA改善卵巢功能可能与卵泡液BMP-15浓度增加有关，但其具体机制仍需进一步研究。
BMP-15能够调节颗粒细胞类固醇的生成，抑制FSH引起的孕酮产物释放而不影响FSH引起的E2合成[15]。在颗粒细胞培养基中添加BMP-15可增加颗粒细胞E2的表达，BMP-15的含量与雌激素浓度呈正相关[13，16-17]。本研究DHEA预处理后卵泡液BMP15浓度显著升高，且BMP-15与基础E2有显著相关性。本研究中基础E2虽未显著升高，但有上升趋势，考虑DHEA可通过提高BMP-15来影响基础E2浓度，进一步调节基础FSH。但由于卵泡早期FSH、E2等受多种因素调控，且因样本量等的问题，仍需扩大样本进一步实验证实。
综上所述，DHEA可通过增加AFC、降低FSH改善DOR患者的卵巢储备功能，并可显著升高DOR患者卵泡液BMP-15浓度。DOR患者卵泡液BMP-15表达与基础E2呈正相关。但DHEA在改善临床结局中的作用尚需要扩大样本量进一步研究。——论文作者：庄虔莹1，2王芹1陈仝1杨晓葵1*
