冻融胚胎移植中降调节激素替代周期的研究进展

邢雅纯，凌秀凤，苏雁，赵纯，张军强

冻融胚胎移植（frozen-thawed embryo transfer，FET）技术因其具有提高累积妊娠率、降低卵巢过度刺激综合征（ovarian hyperstimulation syndrome，OHSS）发生率等优点，在过去十余年间取得了巨大的进步，已成为人类辅助生殖技术的重要组成部分。FET成功的关键因素包括具有移植潜能的胚胎、合适的移植时机等，其中子宫内膜的准备非常关键。以往，临床常用的内膜准备方案包括自然周期（natural cycle，NC）、激素替代周期（hormone replacement treatment，HRT） 和促排卵周期（controlled ovarian stimulation，COS），近年降调节HRT周期也逐渐受到重视，成为研究重点。本文主要从促性腺激素释放激素激动剂（gonadotropin-releasing hormone agonist，GnRHa）降调节作用机制、适宜人群等方面对其研究进展进行综述。

1 GnRHa的作用机制

1.1 抑制下丘脑-垂体-卵巢轴（Hypothalamic-Pituitary-Ovary Axis，H-P-O轴） GnRHa是促性腺激素释放激素（GnRH）类似物，比天然GnRH对受体亲和力高100～200倍。应用GnRHa持续占据垂体GnRH受体，使下丘脑分泌的GnRH无法与垂体上的受体结合，导致体内性激素水平降低，卵巢内卵泡发育停止，起到持续2～4周的降调节作用。GnRHa最初主要用于控制性超促排卵周期（controlled ovarian hyperstimulation，COH），目的在于促进卵泡发育的一致性，提高卵泡募集率；同时有效地避免早发黄体生成激素（luteinizing hormone，LH）峰的出现，提高获卵率。对于FET周期，传统的HRT周期方案中仍可能出现不受控制的卵泡发育、血清LH升高等问题，而干扰胚胎着床的内环境，注射GnRHa使垂体降调节后，可以促进子宫内膜与胚胎的同步发育；可使血清LH水平降低，防止早发LH峰出现，以避免内膜过早转化；也可提高内膜对外源性雌二醇（estradiol，E2）敏感性，改善子宫内膜分型。部分患者在GnRHa应用早期，也可能出现一过性升高（flare up）效应，原因可能为GnRHa与垂体受体竞争性结合，促进垂体分泌大量卵泡刺激素（FSH）和LH，产生短暂的激发效应。这些患者可能出现卵泡发育、阴道出血等现象，并且由于flare up效应，降调效果通常延迟14 d左右开始出现。

1.2 改善子宫内膜容受性 近年有研究表明，能量代谢和免疫反应可能是影响人类子宫内膜容受性的关键生物学机制。GnRHa对子宫内膜容受性的影响正是通过这两方面达成的[1]。整合素、转化生长因子（transforming growth factor，TGF）、 同 源 框A10（HOXA10）基因及胞饮突等可以作为评价子宫内膜容受性的标志物[2]。GnRHa可以使子宫内膜整合素αυβ3的表达增加，下调TGF-β信号转导通路[3]；刺激子宫内膜上皮细胞和间质细胞Smads蛋白（Smad-3，Smad-4，Smad-7）的表达，对TGF-β受体信号转导途径进行干扰，抑制子宫内膜TGF-β的分泌[4]。既往研究显示：予GnRHa降调节治疗可以使子宫内膜容受性标志物——胞饮突发育成熟且数量明显增多[5]。Guo等[6]的研究亦显示：GnRHa治疗后的子宫腺肌病（AM）小鼠Hoxa10、Hoxa11、白血病抑制因子（leukemia inhibitory factor，Lif）、整合素b3 的mRNA及蛋白表达水平显著升高，GnRHa治疗组的胞饮突数量丰富且发育良好。子宫内膜容受性标志物指标的改善，提示了GnRHa有利于胚胎种植。然而，也有部分研究指出，GnRHa对子宫内膜容受性有不利的影响。付正英等[7]发现GnRHa长方案COH可引起小鼠着床期子宫内膜Hoxa10表达下降，导致子宫内膜容受性降低，从而影响小鼠妊娠及胚胎着床。一项最新的系统评价指出不能确定长期GnRHa治疗与不进行预处理相比会影响活产率、总体并发症发生率、临床妊娠率、多胎妊娠率、流产率、平均获卵数及平均胚胎数[8]。

此外，GnRH可能通过下丘脑-垂体（hypothalamicpituitary，HPA）系统控制免疫系统的发育和功能，并通过自分泌和旁分泌调节免疫应答，GnRH可通过磷酸化和细胞因子的调节抑制局部炎性反应[9]。在体外，GnRH类似物可诱导促炎性TH1在T细胞免疫中的转变，GnRHa处理组γ干扰素（interferon-γ，IFN-γ）、白细胞介素10（interleukin 10，IL-10）、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor α，TNF-α）均显著升高[10]。TNF-α、IFN-γ、IL等炎症因子的产生受自然杀伤（NK）细胞的调控，对滋养层细胞的生长、细胞分化和血管生成至关重要，NK细胞适当产生细胞因子可能有助于成功的妊娠结局。机体免疫对人类生殖的影响仍是一个充满未知的领域，而GnRHa对免疫功能的影响需要进一步研究。

2 降调节方案的适宜人群

降调节HRT方案有其特定的适宜人群，对于非适用人群的患者，通过降调节HRT周期准备内膜，胚胎种植率、妊娠率、活产率与应用自然周期相比差异无统计学意义，GnRHa应用并未体现有利性[11]。

2.1 子宫内膜异位症（EMs）与AM因异位病灶的形成和增殖，造成盆腔局部高雌激素及炎性环境，易发生粘连，同时抑制胚胎种植，对妊娠结局不利。除上述影响外，AM还可引起内膜及肌层血流异常，从而导致子宫内膜容受性下降[12]。

GnRHa可抑制子宫内膜P450arom[13]及神经蛋白1（NRN1）的表达[14]，使子宫内膜局部雌激素水平降低；可抑制异位内膜分泌血管内皮生长因子，降低子宫内膜的血管生成活性，抑制子宫内膜不规则生长；可使促凋亡蛋白（Bax，FasL）表达升高，抗凋亡蛋白（Bcl-2）表达下降，从而促进异位子宫内膜的凋亡。此外，GnRHa还可以通过前文所述机制改善子宫内膜容受性。

Park等[15]认为降调节HRT准备内膜的FET周期可以改善EMs患者的临床结局。然而，Georgiou等[8]的一项系统分析提出：因为现有数据的缺乏和非常低的质量，对于EMs人群，不确定与未行GnRHa治疗的体外受精/胞浆内单精子注射（IVF/ICSI）相比，长期GnRHa治疗是否会影响活产率或并发症率。总体来说，目前多数临床研究支持GnRHa有助于改善此类人群FET妊娠结局，此结论还需更多大样本多中心的数据进行验证。

2.2 多囊卵巢综合征（PCOS） PCOS患者具有代谢紊乱、血清FSH/LH比值异常等病理生理学特点。血清高LH环境下子宫内膜提前增殖转化，是子宫内膜容受性下降的原因之一。既往研究发现，PCOS患者子宫内膜受体标志物如整合素αvβ3、HOXA-10、IGF结合蛋白1（IGFBP-1）表达下降，同时，“种植窗”期间子宫内膜雄激素受体过度表达，而不能下调雌激素α受体，也导致PCOS患者子宫内膜容受性下降[16]。

GnRHa因其抑制HPO轴作用，可降低血清LH水平，减少腺苷酸环化酶信号通路的激活[18]，阻止这一病理过程的发生；同时可通过自分泌及旁分泌直接作用于子宫内膜上相关受体，增加子宫内膜受体标志物表达以提高子宫内膜容受性。既往在冻胚移植周期中，口服短效避孕药（OCs）因亦具有降低血清LH水平的作用，常用于PCOS患者的内膜准备周期，然而，子宫内膜准备前OC诱发的月经与FET前子宫内膜变薄有关[18]。故近年对于LH水平较高的PCOS患者，FET前采用降调节HRT周期准备内膜逐渐取代OCs成为主流。苏雁等[19]研究发现，降调节HRT方案适用于EMs、PCOS及输卵管盆腔因素的不孕患者。然而，近年部分研究也对降调节HRT方案的使用提出了质疑，季晓媛等[20]研究显示，对于拟行FET的PCOS患者，促排卵、激素替代、降调节+激素替代三种内膜准备方案所获得的临床妊娠结局未见明显差异。

2.3 反复种植失败（RIF） RIF一直是IVF-ET治疗中的难点，目前尚无标准化的定义，目前一般认为，在连续2～3个辅助生殖技术（ART）周期（包括新鲜胚胎周期和冷冻胚胎周期），共移植≥4个卵裂期胚胎或高评分囊胚＞2～3个后，仍未发生植入，即可诊断RIF[21]。对于排除胚胎因素、子宫内膜容受性异常及高龄等多因素效应仍发生RIF的患者，发生机制尚未达成共识，考虑其与免疫因素有关。GnRHa可抑制IFN-γ、TNF-α、IL-2等Th1型细胞因子的分泌，使得Th2型细胞因子成为优势，致使Th1/Th2比例达到平衡，从而抑制NK细胞活化。郝翊等[22]发现，对于不明原因的RIF患者采用降调节HRT方案准备内膜，A型血流比例（65.17%）和临床妊娠率（55.06%），显著高于非降调节组（均为38.98%）；降调节组进行自身对照发现降调节后的A型血流比例（56.52%）高于非降调节周期（32.61%），差异有统计学意义（P＜0.05）。说明GnRHa降调节可改善RIF患者FET结局。

2.4 卵泡期高血清孕酮水平 在IVF-ET周期中，部分患者会发生血清孕酮水平提早升高，使胚胎利用率和累积妊娠率降低[23]。文献报道，扳机日血清孕酮在0.8 ng/mL水平开始影响妊娠结局，在孕酮达到1.5 ng/mL后，妊娠率下降最显著[24]。可能原因包括胚胎因素和子宫内膜容受性因素两方面。卵泡期血清孕酮水平升高，不利于卵母细胞发育，可导致胚胎质量下降；影响子宫内膜中NK细胞介导的细胞毒性通路，影响母胎免疫耐受[25]；IVF周期中扳机日的高孕酮水平会影响种植窗期子宫内膜的表观遗传修饰，破环子宫内膜容受性[26]；同时，还会影响胚胎发育与子宫内膜增殖转化的同步性。最近的证据表明，DNA高甲基化和子宫内膜上黏附分子的低表达与植入窗期的高孕激素有关，这可能是IVF治疗失败的潜在表观遗传机制[27]。此外，Li等[28]发现，孕酮的过早升高破坏了子宫内膜的脂质平衡。脂质水平的改变可能影响子宫内膜的容受性和早期胚胎植入。GnRHa通过对HPO轴的抑制，降低了卵泡期孕酮水平，以避免上述过程，从而改善妊娠结局。这一结论仍需更多相关临床研究予以证实。

2.5 薄型子宫内膜 薄型子宫内膜是指低于能够获得妊娠的子宫内膜阈值厚度，目前还没有统一的标准，2014年一项Meta分析显示，在其纳入的研究中有11项报告了子宫内膜厚度（endometrial thickness,EMT）≤7 mm作为截断值，即通常认为子宫内膜转化日EMT小于7 mm诊断为薄型子宫内膜[29]。有学者提出GnRHa对薄型子宫内膜具有治疗作用[30]。Song等[31]研究发现：对于薄型子宫内膜患者，与短效GnRHa长方案相比，长效GnRHa长方案的种植率和临床妊娠率明显升高，垂体降调节是改善薄型子宫内膜容受性的有效方法。此外，子宫内膜存在GnRHa受体，GnRHa可能通过内分泌-旁分泌途径对内膜和黄体产生作用，从而改善子宫内膜容受性，使子宫内膜厚度增加。

3 结语

综上，在IVF-ET过程中，恰当应用GnRHa降调节不仅能够用于控制性超促排卵，而且能够通过抗炎、调节免疫和改善子宫内膜容受性等，提高FET妊娠率，已有大量临床研究证实其有利性。针对RIF、薄型子宫内膜等特殊人群，降调节HRT方案为其提供一种新的可能，但作用机制及效果仍需更多研究及讨论。同时，GnRHa可能对垂体抑制较深，雌激素使用时间和用量增加，移植后雌孕激素维持时间长，花费大，权衡利弊，应选择适宜的患者应用，并设计合理的前瞻性试验、扩大样本量进一步研究其在不同人群中的妊娠结局，以更好地指导临床IVF-ET治疗中最适宜的个体化方案。