胚胎著床：4 種方法評估胚胎和子宮內膜發育同步性

胚胎著床是持續妊娠建立的關鍵環節，其過程包括遊離的成熟囊胚黏附子宮內膜，侵入基質以及胎盤形成。著床過程非常複雜，胚胎質量、子宮內膜的可容性以及胚胎和子宮內膜發育的同步性是著床成功的先決條件。澳大利亞墨爾本大學醫院婦產科的 Teh 教授等就當前體外受精（in vitro fertilization，IVF）中胚胎和子宮內膜同步性發育進行了總結，文章發表在 Journal of Assisted Reproduction and Genetics 雜誌上。

子宮內膜容受性

子宮內膜容受性是指子宮內膜允許胚胎著床的接受狀態。排卵前雌激素刺激子宮內膜增殖並募集孕激素受體，排卵後孕激素對內膜持續影響，從增殖期轉變為分泌期，子宮內膜容受性建立，僅在極短的時期內允許胚胎植入，被稱為著床窗（implantation window）。通常認為是孕激素促發了子宮內膜容受性的建立。少量的雌激素對於黃體期子宮內膜的正常發育是必不可少的。

研究認為，黃體期分泌的雌激素可調節子宮內膜的孕激素受體。有研究發現，使用雌激素拮抗劑可擾亂子宮內膜分泌期發育。目前的證據認為只有雌激素和孕激素在子宮內膜容受性形成方面發揮重要作用。

人工備置子宮內膜

外源性雌激素和孕激素也可刺激子宮內膜建立容受性。孕酮是胚胎著床和妊娠維持的必要條件。由於月經周期時長和循環血中性激素水平的個體差異很大，我們對達到子宮內膜最佳容受性所需激素的量和作用順序了解相對有限。雌激素在孕激素作用前持續作用的最佳時間尚未確立。

文獻中不乏有用雌激素治療，作用幾天至幾周最後妊娠成功的病例。這說明雌激素的使用相當靈活。雌激素並不是像孕酮那樣通過觸發時效性分子細胞變化而發揮作用的。通過內膜活檢或超聲觀測子宮內膜厚度可評估雌激素是否使用足量。

子宮因素控制著床過程

動物研究發現控制著床過程的主要是子宮而不是胚胎。動物實驗中，子宮未達到最佳著床條件之前，可以將胚胎維持在有活力但休眠的狀態。激素治療後，胚胎可恢復正常狀態。除了子宮容受性之外，某些動物的子宮還存在中性和抗可容性狀態。胚胎可著床於包括子宮在內的各種器官。與子宮妊娠不同，異位妊娠不依賴激素條件。這強有力地支持子宮控制胚胎著床過程這一假設。動物與人類的生殖生理學有著顯著差異，因此很難依據動物實驗結果推測人類的情況。但是動物實驗研究結果也給了我們重要啟示。

胚胎和子宮內膜同步性發育

胚胎和子宮內膜同步化發育在輔助生殖中非常重要。正常周期中，著床窗一般在排卵後第 6～8 天。一項研究發現妊娠成功的女性中 86% 在排卵後第 8～10 天初次檢測到尿 hCG。基於數據分析，研究人員認為在理想情況下，胚胎和子宮發育不同步持續時間 ≤ 1.5 天時，著床率最高。

圖 1 著床率和胚胎自宮內膜非同步發育天數的關係

最近一項研究比較了 377 例新鮮卵子和 106 例凍存卵子第 5 天和第 6 天移植囊胚的移植率和妊娠率。採用新鮮卵子，第 5 天移植囊胚的臨床妊娠率高於第 6 天的。但採用凍存卵子，第 5 天和第 6 天移植囊胚的臨床妊娠率之間沒有顯著差異。Shapiro 等認為，這主要是因為第 5 天移植的囊胚增長快速，胚胎和子宮內膜同步化發育更好。

胚胎和子宮內膜同步化發育的評估指標

1. 形態學檢查

通過組織形態學檢查評估子宮內膜發育狀況已有 60 多年歷史。但何時取內膜存在主觀性，導致了觀察者之間及內部存在差異性，使組織學評估的準確性和有效性受到質疑。對於處於移植周期的女性，內膜活檢是不可行的。

2. 影像學檢查

影像學方法（如超聲）是無創性檢查。超聲可觀察整個月經周期子宮內膜的形態學變化。hCG 刺激後，呈現三線型內膜者比均質性內膜者著床率高。卵泡後期出現均質子宮內膜有可能提示內膜提前成熟，導致胚胎內膜發育非同步性和著床率下降。子宮內膜厚度和胚胎移植結果的關係存在爭議。

在一篇 Meta 分析中，妊娠組和非妊娠組的內膜厚度平均值存在統計學差異，但平均差異小於 1 mm，不具備診斷意義。內膜厚度是超聲檢查的主要參數，但是不能準確預示內膜活檢日期。

3. 分子標記物

許多生物小分子物質被認為是子宮內膜容受性潛在標誌物，尤其是胚胎著床時期內膜表達的分子物質，比如自然殺傷細胞（NK 細胞）、細胞粘附分子、細胞因子、生長因子、降鈣素和同源基因等。

NK 細胞在月經周期內增殖，在胚胎著床時，佔據內膜白細胞總數的 70%。在胎盤形成時，NK 細胞表達一系列因子，促進血管重建和滋養細胞浸潤。目前文獻中並沒有關於 NK 細胞診斷實驗的方法、時間以及參考範圍的共識。

αvβ3 整合素（一種細胞粘附分子）目前被作為評估子宮內膜容受性的指標之一（http://www.etegritytest.com）。但這一點存在爭議。後續實驗未能證明可生育女性與不可生育女性的 αvβ3 整合素表達存在差異，且 αvβ3 整合素表達的實驗可重複性低，變異性大。

白介素－6（IL-6）是一種白血病抑制因子（LIF），在胚胎粘附和侵入內膜過程中發揮作用。有研究發現 IL-6 表達異常可導致胚胎著床失敗。

有人提出用重組人白血病抑制因子（r-hLIF）改善複發性流產患者的子宮內膜容受性。然而，一項大型多中心隨機對照研究發現與對照組（使用安慰劑）相比，r-hLIF 並沒有改善著床率和妊娠率。

4. 基因檢查

有研究發現可以用基因組學的方法描述月經周期的不同階段。人類子宮內膜 全球轉錄組測序有助於闡明月經周期子宮內膜在激素影響下的分子機制變化。

基於子宮內膜轉錄組測序建立的內膜容受性數組（ERA）可用來評估子宮內膜容受性，制定胚胎移植時間。ERA 具有高特異性和高敏感性特點，同組織形態學檢查相比，其與 LH 峰保持高度一致。ERA 實驗的可再現性達 100%。但 ERA 的臨床價值尚未充分評估。

卵巢過度刺激導致子宮內膜功能不佳

IVF 中經常要用到控制性促排卵手段，但是血清中高濃度性激素可損害子宮內膜的容受性，造成胚胎和內膜非同步發育或導致內膜病態發育，影響胚胎著床。卵巢過度刺激會導致內膜過早出現分泌期表現。卵巢過度刺激的患者排卵期雌孕激素受體的表達較自然周期患者紊亂。有研究觀察到在排卵期和著床窗左右，子宮內膜的基因表達發生變化。

血清高濃度雌孕激素不僅影響內膜基因表達，也會調節激素受體表達。這會導致黃體期內膜對性激素反應過度，過早進入分泌期或發育異常。為了解決這一問題，應當使用低劑量激素刺激卵巢。

IVF 子宮內膜過早黃素化

增殖期，血清孕激素水平通常＜0.5 ng/ml。在卵泡後期 LH 峰之前，孕酮開始上升，排卵後可檢測其水平＞5 ng/ml。有研究報道在 IVF 周期中，卵巢過度刺激患者在注射 hCG 之前血清孕酮水平就開始上升，此類患者妊娠率低、流產率高。

hCG 注射前血清黃體酮水平被用來評估患者是否有早發黃體酮升高。有研究發現 hCG 注射當天血清孕酮水平超過 1.5 ng/ml 的患者，其持續妊娠成功率較低。但孕酮水平低於 0.8～1.1 ng/ml 時，妊娠率就會下降。Meta 分析發現，新鮮卵和凍融卵兩者在 hCG 注射當天的孕酮水平無統計學差異。

新鮮卵子 IVF 周期，卵巢過度刺激導致血清黃體酮過早升高，子宮內膜過早黃素化，導致胚胎和子宮內膜發育不同步，妊娠率低。

結論

胚胎-內膜同步化發育非常重要。常規使用的卵巢刺激方案會影響內膜的發育，導致胚胎-內膜發育不同步。IVF 和胚胎成熟技術尤其是胚胎鏡技術可以準確評估胚胎成熟度。但是依靠孕激素暴露時間並不能準確評估內膜的發育。改善胚胎-內膜同步化發育依賴評估技術的提高，而且最好採用非侵入性方法。

子宮是決定 IVF 治療結果的重要因素。但目前我們對相關機制或標誌物的知識有限。子宮容受性研究的最終目的就是找到可靠具體的生物標記物或診斷方法，運用於臨床決策中。子宮內膜容受性的潛在生物標記物有很多，但都未被充分證實。單一標記物可能不能準確評估內膜容受性，需結合使用不同的評估方法。

編輯：高瑞秋