人类卵泡液中的氧化还原稳态：特发性不孕症中自然周期调整与控制性卵巢刺激的比较研究

《Reproductive Biology》：Redox homeostasis in human follicular fluid: A comparison of modified natural cycle and controlled ovarian stimulation in idiopathic infertility

　　

Ivana Zec|Krunoslav Kuna|Ivan Bolan?a|Mislav Miku?|Dejan Ljiljak|Martina Rado?aj|Nina Gelo|Marina ?prem Gold?tajn

克罗地亚萨格勒布Sestre Milosrdnice大学医院中心临床化学科

摘要

卵泡内的细胞代谢会持续产生活性氧。本研究旨在探讨特发性不孕症女性卵泡液中的氧化还原平衡相关生化成分、炎症标志物以及微量元素的情况。此外，还比较了以下几方面的差异：（i）改良自然周期与控制性卵巢刺激方案；（ii）受精成功率；（iii）试管婴儿治疗结果。研究从接受改良自然周期或控制性卵巢刺激方案的女性体内采集卵泡液样本，这些方案均使用了促性腺激素释放激素拮抗剂。卵泡液分析包括检测丙二醛、15-F2t-异前列腺素、维生素E以及超氧化物歧化酶的活性。同时检测了铜和锌这两种微量元素，以及炎症标志物白细胞介素6。共有60名42岁以下的女性参与了这项研究。在控制性卵巢刺激组与改良自然周期组之间，卵泡液中的丙二醛、β-胡萝卜素、铜、锌和白细胞介素6的水平存在显著差异。较高的维生素A、铜、锌及白细胞介素6浓度与受精成功相关，而妊娠组的卵泡液中铜浓度则更高。使用促性腺激素释放激素拮抗剂进行卵巢刺激可能会引发卵泡液中的氧化应激和炎症反应，从而导致抗氧化需求增加以及微量元素浓度上升。受精成功与较高的维生素A、铜、锌浓度以及抗氧化反应相关。较高的白细胞介素6浓度可能表明存在有利于受精的炎症和氧化环境。妊娠组铜浓度升高可能是一个重要因素，但这一结论还需进一步验证。

引言

特发性不孕症是在经过常规检查仍无法找到病因——如配子质量异常、子宫内膜容受性缺陷或子宫内膜异位症等——时做出的排除性诊断。有研究表明，男性特发性不孕症与氧化应激增加有关。在女性中，血液检测尚未能明确证明这种关联，但在不同类型不孕症患者中，卵泡液的巨分子氧化程度较高，且抗氧化物质消耗量也更大[1]、[2]，不过这类样本仅能在辅助生殖技术操作过程中获取。卵泡代谢会持续产生活性氧，而在生理状态下，这些活性氧是调节卵子成熟和排卵的重要信号分子[3]。控制性卵巢刺激方案会大幅增加正在发育的卵泡数量，有可能打破活性氧与抗氧化物质之间的微妙平衡。现有文献的相关研究较少，因为很少有研究直接对比控制性卵巢刺激方案与改良自然周期的效果，而且现有的研究大多使用的生物标志物指标较为有限，只能反映氧化还原平衡的某些方面[4]、[5]、[6]。过量的活性氧会产生脂质过氧化产物，这些产物会损害DNA、蛋白质和细胞膜。与此同时，排卵前的炎症反应与氧化应激在卵泡发育过程中是相互关联的生理现象。在正常情况下，免疫系统和抗氧化防御机制会协同作用，严格控制这两种过程的进展[3]、[7]，但控制性卵巢刺激方案的代谢需求可能会超出这些系统的承受能力，使生理信号转变为病理性应激状态。

目前，在辅助生殖技术领域，关于卵泡氧化生物学的认知还存在三个主要空白。首先，能够提供几乎未受干扰的基线对比数据的自然周期研究十分少见，这限制了我们区分生理性氧化状态与病理性氧化状态的能力。其次，尽管受精成功和妊娠在生物学上有着不同的要求，但目前尚不清楚那些能够预测受精成功的卵泡因素是否也能预测妊娠结果。为填补这些空白，本研究选取了一系列氧化应激生物标志物，每一种都反映了氧化还原生物学的不同方面：a）脂质过氧化标志物（丙二醛和F?-异前列腺素），用于评估膜损伤程度[8]；b）脂溶性抗氧化物质（维生素E和A、β-胡萝卜素），用于保护膜结构完整[9]、[10]、[11]；c）微量元素（铜和锌），它们既是酶的辅因子，也能参与多种代谢功能[12]、[13]；d）酶类抗氧化防御物质（超氧化物歧化酶），属于第一道抗氧化防线[3]；e）炎症信号物质（白细胞介素-6），它能将氧化应激与排卵生理过程联系起来[14]、[15]。

我们假设，与改良自然周期相比，控制性卵巢刺激方案会提高卵泡液的氧化应激水平，进而对特发性不孕症患者的卵子质量、胚胎发育以及妊娠结局产生不利影响。此外，我们认为不同的生物标志物组合会在受精成功与妊娠结局之间呈现出差异性关联。

章节节选

研究对象

这项横断面研究于2020年7月至2023年5月在萨格勒布大学医院中心以及Sestre milosrdnice大学医院中心开展。

该研究已获得两家参与机构的伦理委员会批准（萨格勒布大学医院中心：类别8.1–18/247–3，注册编号02/21 AG；Sestre milosrdnice大学医院中心：类别003–06/24–03/031，注册编号251–29–11/3–24–10），并且研究过程遵循《赫尔辛基宣言》的要求。所有

基线特征与激素水平

共有60名患有特发性不孕症的高加索女性参与了这项研究。表1展示了卵泡期的基础激素水平以及相关人群特征。两组在年龄、BMI和基线激素参数方面存在相似性。这些女性在周期的第3到5天时甲状腺功能正常，催乳素水平也在正常范围，激素状态也处于正常水平。只有AMH和TSH的浓度在改良自然周期组与控制性卵巢刺激组之间存在显著差异，不过TSH的差异虽然具有统计学显著性，

讨论

这项研究为理解辅助生殖技术中特发性不孕症的卵泡氧化还原生物学特性提供了两项新的见解。首先，通过对比控制性卵巢刺激方案与改良自然周期的效果，为解读该人群中由刺激引发的代谢变化提供了参考依据，而目前这类人群的氧化机制仍缺乏足够的描述。其次，通过使用涵盖脂质过氧化、炎症信号传导、抗氧化物质以及微量元素的一套综合生物标志物指标，我们发现了这些因素之间的协同作用

资金支持

这项研究得到了克罗地亚医学生物化学与实验室医学学会的科研资助（CSMBLM）。

研究所使用的设备是通过欧洲区域发展基金的资助KK.01.1.1.02-0014购买的。

利益冲突声明

无。