体外共培养条件下种植窗期子宫内膜与胚胎相互作用的研究

体外共培养条件下种植窗期子宫内膜与胚胎相互作用的研究背景及目的医学发展的不断进步,总会有震惊世界的奇迹出现。20世纪世界首例试管婴儿的诞生,让研究者们看到了打破常规的生育方法,为数以万计的不孕患者解决了生育难题。不孕症不仅在国外多发,在国内,饱受生育困难的不孕夫妇也不在少数。在中国,传宗接代已成为每个家庭的必须,生育一个健康的宝宝成了多数家庭的渴望。辅助生殖技术的发展为许多不孕患者带来希望,在某种程度上,不仅维系了家庭的和谐,更为社会的和谐提供了支点。ART技术发展已有30余年,但成功率仍有待进一步提高。在正常女性月经周期中,胚胎着床是在很短的时间内完成的。这一过程十分复杂,能否成功妊娠的关键就取决于子宫内膜对胚胎的接受能力。母体子宫内膜对胚胎的接受能力,即为子宫内膜容受性(endometrialreceptivity)。“种植窗期”(implantationwindow)通常发生于正常女性月经周期排卵后第6-7天,此时,子宫内膜对胚胎的接受能力达到最佳状态,子宫内膜容受性最高,胚胎能够顺利着床。已有广泛学者研究证明,人类白血病抑制因子(humanleukemiainhibitorygrowthfactor,LIF)和胰岛素样生长因子(insulim-likegrowthfactor,IGF)可同时作用于子宫内膜和胚胎,两者的表达在女性黄体期逐渐升高,在种植窗期达到高峰,与子宫内膜容受性的形成密切相关,且与子宫内膜对胚胎的接受能力呈正相关,是保证胚胎着床和妊娠成功的关键因子。在临床工作中,大龄女性患者的卵巢储备功能下降,卵子质量远不如年轻女性的理想,取卵后,在实验室培养成的胚胎质量较差,移植进入宫腔后,胚胎着床能力也就较差,以致于使胚胎种植率和临床妊娠率始终处于较低水平。因此,国外已经有很多学者从动物实验出发,应用共培养技术来提高大龄患者的胚胎种植率和临床妊娠率。到目前为止,研究较为成熟的就是利用子宫内膜上皮细胞作为饲养层,与胚胎构建共培养体系,模拟胚胎在母体子宫内的生长环境。由于共培养体系更加接近母体的生长环境,可以提供胚胎生长状态下所需的各种营养物质,同时又可以分泌多种有助于胚胎生长和提高子宫内膜容受性的相关因子,如LIF,IGF,EGF等多种因子,在一定程度上优化了胚胎质量,促进胚胎程序化生长,提高了胚胎着床能力,进一步为后期胚胎种植率和临床妊娠率的提高做准备。本实验以此为背景,在体外条件下共培养子宫内膜和胚胎,构建体外共培养模型,采用RT-PCR法检测与子宫内膜容受性相关的两个因子LIF和IGF在子宫内膜上的表达水平,探讨其在种植窗期的表达规律,并观察共培养条件下胚胎的生长情况,分析种植窗期子宫内膜与胚胎之间的相互作用及分子对话,揭示胚胎植入的机制,探讨共培养的优越性,进一步为优化临床治疗方案提供理论依据。材料和方法选择2014年6月到2015年6月在郑州大学第二附属医院生殖中心行人工助孕的10例患者,取卵后因有卵巢过度刺激综合征倾向,取消移植,这些患者均于取卵后第3天取子宫内膜,和实验室的冷冻年限较久(1-3年),患者已无生育要求,主动废弃不要的评分I-II级的优质冷冻胚胎组成子宫内膜与胚胎共培养组(A组),以单独子宫内膜培养组(B组)和单独胚胎培养组(C组)作为对照组,采用RT-PCR法分别于取卵后D3、D4、D5、D6、D7天检测子宫内膜与胚胎共培养组(A组)和单独子宫内膜培养组(B组)LIFmRNA和IGFmRNA的表达水平,并在显微镜下观察子宫内膜与胚胎共培养组(A组)和单独胚胎培养组(C组)的胚胎生长情况,比较其囊胚形成率。研究所采用的数据处理软件是SPSS20.0,所有数据输入统计分析软件,用重复测量数据方差分析进行检测,P<0.05认为有统计学差异。结果1.LIF和IGF两种因子mRNA在子宫内膜与胚胎共培养组(A组)呈阳性表达,在取卵后D3、D4、D5、D6、D7天表达量逐渐升高,在D6,D7天呈强阳性表达,表达量升高最为明显。2.LIF和IGF两种因子mRNA在单独子宫内膜培养组(B组)呈阳性表达,在取卵后D3、D4、D5、D6、D7天表达量逐渐升高,在D6,D7天呈强阳性表达,表达量升高最为明显。3.子宫内膜与胚胎共培养组(A组)的LIF和IGF两种因子mRNA在子宫内膜中的表达显著高于对照组单独子宫内膜培养组(B组),且差异有统计学意义(P<0.05)。4.在显微镜下观察可见,子宫内膜与胚胎共培养组(A组)胚胎碎片少,卵裂球均匀,形态规则,胚胎发育速度相对单独胚胎培养组(C组)较快,桑葚胚形成率,囊胚形成率高于单独胚胎培养组(C组)。结论1.LIF和IGF两种因子是子宫内膜容受性的标志性分子。2.排卵后D6,D7天即是种植窗期,此时子宫内膜容受性最佳,子宫内膜对