中国医科大学学报  2026, Vol. 55 Issue (1): 85-89

文章信息

王璐, 曹华斌, 郭晨
WANG Lu, CAO Huabin, GUO Chen
血清GDF9和CXCL14水平联合检测对不孕症患者体外受精-胚胎移植妊娠失败的预测价值
Predictive value of combined detection of serum GDF9 and CXCL14 levels for pregnancy loss after in vitro fertilization-embryo transfer
中国医科大学学报, 2026, 55(1): 85-89
Journal of China Medical University, 2026, 55(1): 85-89

文章历史

收稿日期:2025-01-20
网络出版时间:2026-01-06 08:44:59
血清GDF9和CXCL14水平联合检测对不孕症患者体外受精-胚胎移植妊娠失败的预测价值
王璐1 , 曹华斌1 , 郭晨2     
1. 江西省妇幼保健院日间手术中心,南昌 330006;
2. 江西省妇幼保健院生殖健康科,南昌 330006
摘要:分析160例不孕症患者的临床资料,探讨不孕症患者血清生长分化因子9 (GDF9) 和CXC基序趋化因子配体14 (CXCL14) 水平以及二者联合预测体外受精-胚胎移植(IVF-ET) 妊娠失败的价值。结果显示,IVF-ET助孕前血清GDF9和CXCL14水平降低是不孕症患者IVF-ET妊娠失败的独立危险因素,二者联合检测可有效预测妊娠结局。
Predictive value of combined detection of serum GDF9 and CXCL14 levels for pregnancy loss after in vitro fertilization-embryo transfer

不孕症在育龄期妇女中发病率较高[1]。体外受精-胚胎移植(in vitro fertilization-embryo transfer,IVF-ET) 是治疗不孕症的有效办法,但许多女性需重复周期才能成功,且IVF-ET周期耗时、费用高[2]。因此,提高IVF-ET的成功率十分重要。生长分化因子9 (growth differentiation factor 9,GDF9) 促进颗粒细胞增殖和DNA合成,在卵母细胞与卵泡细胞的相互作用中发挥关键作用[3]。研究[4]显示,卵泡液和颗粒细胞中GDF9水平降低与年轻患者IVF-ET不良预后有关。CXC基序趋化因子配体14 (CXC motif chemokine ligand 14,CXCL14) 是一种由活性棕色/米色脂肪组织产生的趋化因子,能够通过影响胰岛素抵抗,改善葡萄糖代谢[5]。既往研究[6]显示,多囊卵巢综合征患者卵泡液和黄素化颗粒细胞中CXCL14水平显著降低,导致孕酮水平降低和颗粒细胞类固醇生成功能障碍。本研究分析了不孕症患者IVF-ET前血清GDF9和CXCL14水平,探讨其对妊娠失败的早期预测价值。

1 材料与方法 1.1 研究对象和分组

纳入2024年1月至2024年11月间我院诊治的160例不孕症患者,其中输卵管性不孕48例、子宫内膜异位症41例、顽固性多囊卵巢综合征39例、免疫性不孕20例、不明原因不孕12例。患者年龄24~38岁,平均(31.81±4.97) 岁。根据妊娠结局,分为妊娠成功组(n = 111) 和妊娠失败组(n = 49)。纳入标准:(1) 临床诊断为不孕症[7];(2) 符合伦理审核标准,夫妻双方均同意IVF-ET方案,有IVF-ET适应证,自愿参与研究;(3) 非男方因素导致的不孕。排除标准:(1) 有生殖器官畸形或卵巢、子宫手术史者;(2) 有宫腔和盆腔粘连、输卵管积水者;(3) 非初次接受IVF-ET者;(4) 有感染性或传染性疾病者;(5) 有恶性肿瘤者。本研究经我院医学伦理委员会审核批准(科伦预审第2023-01-124号)。

1.2 临床资料收集

收集患者的临床资料,包括年龄、不孕年限、体重指数、收缩压、舒张压、血糖、不孕原因、雌二醇、黄体生成素(luteinizing hormone,LH)、卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)、睾酮、抗卵巢抗体阳性、抗精子抗体阳性、抗子宫内膜抗体阳性、催乳素、促性腺激素(gonadotropin,Gn) 使用时间、Gn用量、获卵数、可移植胚胎数。采用ELISA试剂盒检测抗卵巢抗体(上海羽哚生物科技有限公司) 和抗子宫内膜抗体(上海烜雅生物科技有限公司),光密度值大于规定的阴性对照光密度值的2.1倍即为阳性。所有批次的标准曲线相关系数均 > 0.98,批内和批间的变异系数均 < 15%。

1.3 血清GDF9和CXCL14水平检测

IVF-ET前收集患者空腹清晨肘静脉血5 mL,4 ℃、3 500 r/min离心15 min,提取血清,将血清置于-80 ℃保存。分别采用GDF9酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA) 试剂盒(江西江蓝纯生物试剂有限公司) 和CXCL14 ELISA试剂盒(上海碧云天生物技术股份有限公司) 检测血清GDF9和CXCL14水平。所有批次的标准曲线相关系数均 > 0.99,批内和批间的变异系数均 < 15%。

1.4 妊娠结局评估

所有患者胚胎移植后28 d进行超声检查,宫内可见明显孕囊、胚胎、胎心且宫外无异常,妊娠前12周未出现阴道流血、腹痛等流产症状,以上均符合为妊娠成功,否则为妊娠失败。

1.5 统计学分析

使用MedCalc软件进行统计分析。计量资料用x±s表示,采用独立样本t检验进行比较;计数资料用率(%) 表示,采用χ2检验进行比较。采用Spearman或Pearson相关分析对临床特征与血清GDF9和CXCL14水平间的相关性进行分析;采用logistic回归分析筛选不孕症患者IVF-ET妊娠失败的影响因素;采用受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC) 曲线分析指标对不孕症患者IVF-ET妊娠失败的预测价值,计算曲线下面积(area under the curve,AUC)。P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 一般临床资料的比较

2组患者比较,年龄、不孕年限、体重指数、收缩压、舒张压、血糖、不孕原因、雌二醇、LH、睾酮、抗卵巢抗体阳性、抗精子抗体阳性、抗子宫内膜抗体阳性、催乳素、Gn使用时间、Gn用量的差异无统计学意义(P > 0.05)。与妊娠成功组相比,妊娠失败组FSH显著升高,获卵数、可移植胚胎数显著降低(P < 0.05)。见表 1

表 1 2组一般临床资料的比较
指标 妊娠成功组(n = 111) 妊娠失败组(n = 49) t/χ2 P
年龄(岁) 31.62±5.10 32.24±4.85 0.719 0.473
不孕年限(年) 4.05±2.10 4.14±2.25 0.244 0.807
体重指数(kg/m2) 22.78±2.94 22.97±3.02 0.374 0.709
收缩压(mmHg) 119.54±15.25 120.88±16.42 0.500 0.618
舒张压(mmHg) 90.05±8.97 90.38±7.64 0.224 0.823
血糖(mmol/L) 3.15±0.75 3.19±0.66 0.322 0.748
不孕原因[n (%)] 0.812 0.937
??输卵管性不孕 32 (28.83) 16 (32.65)
??子宫内膜异位症 29 (26.13) 12 (24.49)
??顽固性多囊卵巢综合征 26 (23.42) 13 (26.53)
??免疫性不孕 15 (13.51) 5 (10.21)
??不明原因不孕 9 (8.11) 3 (6.12)
雌二醇(pg/mL) 53.62±12.81 55.74±16.55 0.880 0.380
LH (mIU/mL) 4.78±1.26 4.95±1.34 0.771 0.442
FSH (mIU/mL) 6.95±2.28 8.91±2.76 4.691 < 0.001
睾酮(ng/mL) 0.28±0.06 0.29±0.05 1.020 0.309
抗卵巢抗体阳性[n (%)] 88 (79.28) 41 (83.67) 0.420 0.517
抗精子抗体阳性[n (%)] 79 (71.17) 32 (65.31) 0.550 0.458
抗子宫内膜抗体阳性[n (%)] 96 (86.49) 37 (75.51) 2.920 0.088
催乳素(ng/mL) 16.64±4.52 16.40±5.18 0.296 0.768
Gn使用时间(d) 9.57±2.85 9.76±2.93 0.385 0.700
Gn用量(IU) 2 448.93±651.28 2 497.70±663.07 0.434 0.665
获卵数(个) 10.25±3.58 7.12±2.64 5.492 < 0.001
可移植胚胎数(个) 5.45±1.58 3.41±1.08 8.263 < 0.001

2.2 血清GDF9和CXCL14水平的比较

妊娠成功组和妊娠失败组患者血清GDF9水平分别为(346.87±69.48) 和(245.04±55.73) pg/mL,CXCL14水平分别为(192.81±45.71) 和(128.92±32.57)pg/mL。与妊娠成功组相比,妊娠失败组患者血清GDF9和CXCL14水平显著降低(P < 0.05)。

2.3 妊娠失败组患者临床特征与血清GDF9和CXCL14水平的相关性分析

妊娠失败组患者中,FSH与血清GDF9 (r = -0.495,P < 0.001)、CXCL14 (r = -0.506,P < 0.001) 水平呈负相关,获卵数、可移植胚胎数与血清GDF9 (获卵数,r = 0.528,P < 0.001;可移植胚胎数,r = 0.514,P < 0.001)、CXCL14 (获卵数,r = 0.537,P < 0.001;可移植胚胎数,r = 0.522,P < 0.001) 水平呈正相关。

2.4 多因素logistic回归分析

将单因素分析中P < 0.05的变量GDF9、CXCL14、FSH、获卵数、可移植胚胎数作为自变量,妊娠是否失败作为因变量(失败=1,成功=0),多因素logistic回归分析结果显示,GDF9和CXCL14水平降低、获卵数少均是不孕症患者IVF-ET妊娠失败的独立危险因素(P < 0.05)。见表 2

表 2 不孕症患者IVF-ET妊娠失败的多因素logistic回归分析
影响因素 β SE Wald χ2 OR 95%CI P
GDF9 -0.280 0.081 11.925 0.756 0.645~0.886 0.001
CXCL14 -0.218 0.073 8.931 0.804 0.697~0.928 0.003
FSH 0.118 0.234 0.253 1.125 0.711~1.780 0.615
获卵数 -0.094 0.029 10.576 0.910 0.860~0.963 0.001
可移植胚胎数 -0.137 0.159 0.742 0.872 0.639~1.191 0.389

2.5 ROC曲线分析

ROC曲线结果显示,血清GDF9和CXCL14水平单独预测不孕症患者IVF-ET妊娠失败的AUC分别为0.822和0.844,二者联合预测的AUC为0.977,二者联合的AUC显著升高(Z = 3.759、3.967,P < 0.05)。见表 3图 1

表 3 ROC曲线参数结果
指标 灵敏度(%) 特异度(%) 临界值 AUC 95%CI 约登指数
GDF9 85.61 71.47 275.84 pg/mL 0.822 0.745~0.900 0.57
CXCL14 71.23 89.81 151.06 pg/mL 0.844 0.781~0.908 0.61
联合 90.12 95.96 - 0.977 0.957~0.996 0.86

图 1 血清GDF9和CXCL14水平预测不孕症患者IVF-ET妊娠失败的ROC曲线

3 讨论

我国约15%的育龄期妇女在计划怀孕的1年内经历受孕失败,其中约一半的夫妇通过辅助生殖技术治疗不孕不育,IVF-ET是最常用的技术[8]。在过去几十年里,随着卵巢刺激方案的优化和胚胎培养技术的成熟,IVF-ET治疗周期的临床妊娠率逐渐提高。然而,其他重要因素(如胚胎移植时间、环境、生活方式、细胞因子水平等) 也可能导致IVF-ET失败,因此仅约30%的患者能够活产[9]

控制性卵巢刺激在辅助生殖技术中十分关键。在控制性卵巢刺激期间,窦卵泡在Gn刺激下发育,卵泡增大,雌二醇水平升高。窦卵泡由卵母细胞-卵丘复合体组成,周围有体细胞(包括壁颗粒细胞和卵泡膜细胞)。理论上,介导体细胞对Gn反应以及卵母细胞-体细胞相互作用的基因可能是卵巢反应不良的原因[10]。研究[10]显示,GDF9等位基因变异可导致窦卵泡发育缺陷,且卵母细胞本身通过GDF9旁分泌作用参与卵泡发育的调节。GDF9是转化生长因子β超家族的成员之一,是一种卵母细胞源性因子,在卵泡发育的整个时期在卵母细胞中分泌[11]。GDF9参与从小窦卵泡阶段到大窦卵泡阶段的卵泡发育以及排卵。研究[12]显示,多囊卵巢综合征患者成熟卵泡中GDF9水平显著低于卵巢功能正常者。本研究发现,妊娠失败的不孕症患者IVF-ET前血清GDF9水平显著低于妊娠成功患者,且GDF9水平与获卵数和可移植胚胎数显著相关。研究[13]发现,生育能力不良的不孕症患者血清和卵泡液中GDF9水平显著降低,本研究结果与其一致。推测GDF9水平降低影响卵泡增大和发育,同时造成患者体内壁颗粒细胞、卵泡膜细胞等对Cn不敏感,使得较多卵泡均停滞在初级卵泡阶段,获卵数和可移植胚胎数相应减少,最终影响不孕症患者IVF-ET后的妊娠结局。多因素logistic回归分析结果显示,GDF9水平是妊娠失败的影响因素,提示GDF9水平降低可能增加妊娠失败风险。采用ROC曲线进一步验证GDF9对妊娠结局的预测价值,结果发现,AUC为0.822,灵敏度超过80%。IVF-ET前血清GDF9水平低于275.84 pg/mL可能是预测妊娠失败的重要标志。

趋化因子是体内所有类型细胞产生的小信号蛋白,通过诱导附近反应细胞的定向趋化性,调节局部环境中的稳态和炎症。CXCL14是一种相对新颖的趋化因子,主要负责免疫细胞的招募和成熟,并影响上皮细胞运动,有助于在正常上皮层内建立免疫监视[14]。研究[15]发现,IVF-ET前血清CXCL14水平降低与子宫内膜异位症不孕患者的不良妊娠结局相关,本研究中CXCL14表达趋势与其一致。提示CXCL14水平降低可能增加不孕症患者IVF-ET后妊娠失败的风险。结合相关性分析结果,推测CXCL14可能通过影响不孕症患者体内的免疫状态,减少营养转运蛋白的表达,进而减少不孕症患者IVF-ET后获卵数和可移植胚胎数,不利于良好的助孕结局。ROC曲线证实了CXCL14在不孕症患者IVF-ET妊娠结局中的预测价值,其AUC与GDF9的AUC基本一致。若IVF-ET前血清CXCL14水平低于151.06 pg/mL,可能有早期流产的风险,若高于151.06 pg/mL,则妊娠成功的概率较高。然而,CXCL14和GDF9单独应用时存在灵敏度或特异度不高的局限,二者联合后灵敏度和特异度分别为90.12%和95.96%,预测价值显著提高。

本研究结果存在一定局限性。首先,严格的纳入和排除标准使许多患者未被纳入研究,因此不孕症患者IVF-ET后妊娠失败的发生率被低估或高估。其次,IVF-ET妊娠失败的影响因素较为复杂,且不同研究中不孕症的病因各异,其结果可能还受到男性不育症等因素的影响,本研究未纳入相关患者。第三,不同研究中使用的卵巢刺激方案不同,也可能影响研究结果的质量。

综上所述,IVF-ET前血清GDF9和CXCL14水平降低可能会影响不孕症患者的临床妊娠率。血清GDF9和CXCL14水平联合检测有助于辅助临床评估不孕症患者IVF-ET妊娠结局,二者可能成为潜在生物学指标。针对妊娠失败的高风险患者,可提早采取相关预防措施和针对性治疗,进而改善临床结局,实现优生优育。

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