肥胖对不孕患者的基因表达是否有什么影响?
与不胖的人相比,肥胖患者子宫内膜转录组有明显的不同,这可能是促使肥胖的不孕患者移植率降低,流产率上升的原因。
肥胖对女性的身体健康和生育能力都有着严重的影响,例如:肥胖女性在辅助生殖中的移植率、临床妊娠率和活产率会降低,流产率会上升,这是否是由影响子宫内膜的因子造成的不得而知。虽然很多研究者都证明肥胖者的子宫内膜接受性更差,但是也有部分研究者对此充满异议。
为了弄清其中的分子机制,斯坦福大学生殖医学中心的Ioanna A等人用临床验证过的微阵列法--ERA对肥胖患者在移植窗口期(WOI)子宫内膜基因变异的转录图谱进行了分析,并对这些基因变异是否受到代谢综合征的不良影响进行了研究,结果发现:与不胖的女性相比,肥胖女性子宫内膜转录组有明显的不同,这说明肥胖患者子宫内膜基因表达的改变可能是导致不孕肥胖女性移植率降低,流产率升高的原因。
研究一共对91名不孕不育患者的子宫内膜样本进行了分析。患者的分组有两种方式,一种是根据BMI值分为4组:正常体重组(BMI 19–24.9 kg/m2),超重组(BMI 25–29.9 kg/m2),Ⅰ级肥胖组(BMI 30–34.9 kg/m2),Ⅱ级和Ⅲ级肥胖组(BMI≥35 kg/m2)。另一种是直接分为两个大组:肥胖组(BMI≥30 kg/m2)和非肥胖组(BMI<30 kg/m2)。而对代谢综合征的研究是在肥胖患者的一个亚组中进行分析的。
接受态子宫内膜的肥胖生物标记物
研究发现,与接受态子宫内膜的非肥胖组患者相比,接受态子宫内膜的肥胖组患者子宫内膜中基因COL16A1, COTL1, HMHA1, KRCL1, XCL1和XCL2表达是明显下调的,而KRT7, MFAP5和S100A1表达是明显上调的,因此可将这9个基因作为肥胖的生物标记物。而亚组分析表明,代谢综合征能够增强COTL1, HMHA1, KLRC1和XCL2的基因表达下调效应。但是不同BMI患者非接受态子宫内膜中基因表达是没有明显差异的。
接受态子宫内膜的肥胖生物标记物
进一步对肥胖标记物的不同基因表达模式分析表明,在肥胖患者子宫内膜中表达上调的基因在正常体重的患者无论是接受态还是非接受的子宫内膜中表达都是相似的,但是在接受态子宫内膜中,这些基因的表达又随着BMI的增加而增加,到了超重人群时就显得更为明显。而COTL1, HMHA1, XCL2, XCL1和KLRC1的基因表达水平在接受性态子宫内膜中是随着BMI的增加而降低的。
随增加的BMI而变化的接受态和非接受态子宫内膜中肥胖生物标记物基因表达模式
功能基因在生殖生理学中的意义
最后,用基因本体论分析后发现,这9个基因主要是与蛋白结合、趋化因子、细胞因子、免疫系统活性、信号转导和细胞外基质组建相关的,进而影响疾病过程的。
生物标记物基因、肥胖和子宫内膜接受性之间的通路网模型
总的来说,该研究证明了肥胖与不孕患者WOI期间明显的子宫内膜基因表达变异有关,尤其是有代谢综合征的肥胖患者。这种子宫内膜基因的异常表达可能促使了肥胖女性不孕风险、不良妊娠结局和不良IVF结局的增加。