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胚胎能否成功着床主要取决于胚胎质量、子宫内膜容受性以及两者间的同步性。在临床上,有些患者即使移植优质胚胎,仍然会出现反复着床失败(Recurrent implantation failure,RIF)。因此,拥有了优质胚胎,如何改善子宫内膜容受性提高临床妊娠率至关重要。子宫内膜搔刮(Endometrial scratching,ES)是否会改善子宫内膜容受性引起了辅助生殖领域的研究兴趣。从小样本的资料来看,似乎可以提高临床妊娠率,关于ES改善子宫内膜容受性的机制不明,在蛋白质组学层面上未见相关文献。对于ES的方式、时机及次数等不同,研究的结果也不同,暂时未形成统一的共识。本研究针对既往着床失败2次或2次以上的人群,从蛋白质组学方面来分析其改善子宫内膜容受性可能的机制,从而能够更好的指导以后的临床工作,让更多的不孕症患者从中受益。第一部分子宫内膜搔刮对冻融胚胎移植妊娠结局的影响目的:探讨着床失败2次或2次以上的患者于月经期行ES对冻融胚胎移植(Frozen-thawed embryo transfer,F-ET)妊娠结局的影响。方法:选择2017.10至2018.02在我院生殖中心进行F-ET的200例患者,既往着床失败2次或2次以上,采用随机数字法分为两组:ES组(100例)和对照组(100例),ES组中的所有患者在拟行F-ET当月月经周期第3天用Pipelle catheter搔刮机械刺激子宫内膜。手术均由同一临床医生操作。对照组在月经周期第3天未行任何处理。主要结局为:活产率、临床妊娠率和着床率。次要结局为子宫内膜血流、生化妊娠率、多胎妊娠率、异位妊娠率和流产率。结果:ES组活产率明显高于对照组(51.00%VS 36.00%,P<0.05)。ES组的临床妊娠率和着床率均显著高于对照组(64.00%VS 48.00%,P<0.05;46.74%VS 30.11%,P<0.05)。ES组的生化妊娠率明显高于对照组(66.00%VS 49.00%,P<0.05)。ES组转化日内膜有血流所占比例明显高于对照组(97.00%VS 88.00%,P<0.05)。ES组多胎妊娠率明显高于对照组(37.50%VS 18.75%,P<0.05)。两组异位妊娠率和流产率相似,无统计学差异(P>0.05)。结论:既往着床失败2次或2次以上的患者F-ET当月月经周期第三天行ES可以明显改善F-ET妊娠结局。第二部分子宫内膜搔刮改善子宫内膜容受性的蛋白质组学分析目的:在着床失败2次或2次以上的患者中,寻找ES组和对照组“着床窗口期”子宫内膜差异表达蛋白,为进一步探索ES改善子宫内膜容受性的可能机制提供数据支撑。方法:选取18名既往着床失败2次或2次以上月经周期规律的患者,自愿进入本研究。分为两组,ES组(9例):月经来潮第3天行ES,具体操作见第一部分。对照组(9例):月经期未行任何处理。两组患者均从月经周期第10天开始,经阴道超声动态监测卵泡发育,结合静脉血测定雌二醇(Estradiol,E2)、孕酮(Progesterone,P)和黄体生成素(Luteinizing hormone,LH)确定排卵峰值以及排卵日。于排卵后5天,通过5号刮匙刮取少许“着床窗口期”的子宫内膜组织样本,-80°冰箱冷藏备用。采用同位素标记相对和绝对定量(Isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ)偶联液相色谱-串联质谱(Liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)技术检测着床失败2次或2次以上的患者在月经期行ES和对照组两组着床窗口期子宫内膜差异蛋白表达情况,对差异表达蛋白进行基因本体(Gene ontology,GO)分析,从而明确各种蛋白质生物学功能及定位;利用KEGG数据库进行Pathway显著性富集分析,对差异表达蛋白行蛋白质-蛋白质相互作用(Protein-protein interaction network,PPI)分析,随后进一步对8种兴趣蛋白进行PPI分析,挑选3种差异表达蛋白使用蛋白质免疫印迹技术(Western blot,WB)进一步验证,观察其表达与iTRAQ检测结果是否一致。结果:本课题鉴定了着床失败2次或2次以上的患者着床窗口期子宫内膜蛋白质共3275种,两组差异表达蛋白270种,ES组差异表达上调的蛋白有236种,差异表达下调的蛋白有34种。进行生物信息学GO分析发现,这些差异蛋白主要参与分子过程、代谢过程、定位和定位的建立、生物黏附、运动、细胞增殖以及生殖等生物学过程;细胞组分主要分布于细胞和细胞部分、细胞器和细胞器部分、细胞质外区和细胞质外区部分和高分子复合物等;分子功能主要是以结合功能和催化功能为主。KEGG通路富集分析发现差异蛋白主要富集到153条信号通路,主要与糖酵解/糖异生、补体/凝血级联等通路有关。对所有差异表达蛋白进行PPI分析,发现钙调蛋白结合蛋白(Caldesmon,CALD1)与黏着斑蛋白(Vinculin,VCL)相关,而VCL与β-连环蛋白(β-catenin)相关。在8种兴趣蛋白的PPI互作图中发现CALD1与酸性调宁蛋白(Calponin-3,CNN3)相互关联。WB 验证了 CALD1、聚束蛋白(Fascin,FSCN1)和 CNN3这3种差异表达蛋白变化的趋势与iTRAQ技术检测结果相一致,进一步验证了本课题蛋白质组学的研究结果。结论:细胞骨架相关蛋白CALD1、FSCN1和CNN3这3种差异表达蛋白可能与子宫内膜容受性相关。第三部分CALD1-β-catenin-FSCN1改善子宫内膜容受性的机制研究目的:基于本研究结果提示CALD1与β-catenin密切相关,进一步探讨CALD1与FSCN1有无相关性,是否CALD1-β-catenin-FSCN1在胚胎植入和改善子宫内膜容受性中发挥着作用,从而进一步获得月经期行ES改善子宫内膜容受性的可能机制,为ES在辅助生殖技术中的运用提供新的数据支撑。方法:首先选择人子宫内膜上皮细胞(iCell-0031a),利用siRNA干扰技术,在细胞水平上对siRNA-CALD1进行筛选,寻找干扰效果最好的靶点用于后续的动物试验。随后构建孕鼠模型,于孕3d小鼠子宫腔注入siRNA-CALD1稀释液作为实验组,小鼠子宫腔注入0.9%生理盐水作为对照组,分析siRNA-CALD1对小鼠胚胎种植的情况和产仔情况的影响,采用WB 比较两组孕21d子宫内膜组织CALD1、β-catenin和FSCN1蛋白表达水平,最后比较两组孕21d子宫内膜容受性指标如雌激素受体(Estrogen receptor,ER)、孕激素受体(Progesterone receptor,PR)、极迟抗原-4(Very late antigen-4,VLA-4)、整合素 β3(Integrin β3,ITGβ3)、同源框基因 A10(HomeboxA10,HOXA10)蛋白表达水平,从而探讨CALD1-β-catenin-FSCN1对小鼠胚胎着床及子宫内膜容受性的影响。结果:3个siRNA-CALD1靶点中,Si-CALD1-3的干扰效果最好。Si-CALD1组小鼠胚胎种植的数量明显下降(5.00±2.37 VS 10.64±1.63,P<0.05),差异有统计学意义。Si-CALD1组小鼠产仔数量明显下降(5.57±2.99 VS 8.50±1.31,P<0.05),差异有统计学意义。Si-CALD1组小鼠子宫内膜组织CALD1、β-catenin和FSCN1蛋白质表达水平均显著降低,且差异具有统计学意义(P<0.05)。Si-CALD1组小鼠子宫内膜容受性的相关指标ER、PR、VLA-4、ITGβ3、HOXA10蛋白质表达水平均显著降低,且差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:CALD1-β-catenin-FSCN1可能参与改善子宫内膜容受性,CALD1被干扰后明显降低子宫内膜中ER、PR、VLA-4、ITGβ3、HOXA10等蛋白质表达水平,从而降低子宫内膜容受性,进而影响小鼠生育力。