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在不孕不育问题日益严峻，体外受精（IVF）成功率有待提升的背景下，研究人员开展了关于 IVF - 冻融胚胎移植（FET）中肠道菌群与活产结局关系的研究。结果发现血清鞭毛蛋白、肠道中的 R. inulinivorans 和 B. pseudocatenulatum 与活产结局相关，这为提高 FET 活产率提供了新方向。
在当今社会，不孕不育已成为一个困扰众多家庭的全球性难题，大约 17.5% 的成年人口受到影响。体外受精（IVF）作为辅助生殖的重要技术，虽自 1978 年诞生首例试管婴儿后不断发展，但成功率仍不尽人意。特别是优质胚胎的着床失败问题，一直缺乏有效的解决办法。与此同时，越来越多的研究聚焦于微生物组与生育健康的关系，不过以往多关注阴道和子宫内膜微生物群，对肠道菌群在 IVF 中的作用却知之甚少。而且，低级别炎症会对 IVF 活产率产生负面影响，肠道菌群被认为是潜在的影响因素之一。在此背景下，香港大学的研究人员开展了一项研究，试图揭示肠道菌群与 IVF 活产结局之间的关联，相关研究成果发表在《iScience》杂志上。
研究人员采用了多种技术方法来开展此项研究。他们招募了 67 名在香港大学 - 玛丽医院辅助生殖与胚胎学中心接受冻融胚胎移植（FET）的女性作为研究对象。通过收集这些女性的血清和粪便样本，运用多种检测技术对样本进行分析。利用 HEK-Dual
TM-hTLR5 报告细胞系检测血清鞭毛蛋白水平，采用 limulus amoebocyte lysate（LAL）测定血清脂多糖（LPS）水平；借助商业 ELISA 试剂盒检测血清中的多种促炎细胞因子；对粪便样本进行 DNA 提取和全基因组鸟枪宏基因组测序，运用 MetaPhlAn 3.0 和 HUMAnN 3.0 软件分别进行分类学和功能学分析 。
下面来看具体的研究结果：
- 血清鞭毛蛋白水平与活产结局的关系：研究人员对比了 FET 后活产和未活产女性的各项指标，发现除血清淀粉样蛋白 A（SAA）外，其他常见的炎症指标如 C 反应蛋白（CRP）、干扰素 -γ（IFN-γ）和单核细胞趋化蛋白 - 1（MCP1）在两组间并无显著差异。但活产组的血清鞭毛蛋白浓度显著低于未活产组，且通过单变量二元逻辑回归模型分析表明，血清鞭毛蛋白水平对活产的预测具有统计学意义，血清鞭毛蛋白水平每增加 10 倍，女性 FET 后活产的几率就会降低 82.9% 。
- 关键肠道细菌对活产结局的预测作用：对肠道微生物群的分析显示，虽然两组的肠道细菌多样性没有差异，但在组成上存在显著不同。通过线性判别分析效应量（LEfSe）发现，Roseburia inulinivorans 和 Bifidobacterium pseudocatenulatum 是两组中丰度差异最显著的物种。R. inulinivorans 在未活产组中富集，B. pseudocatenulatum 在活产组中富集。随机森林分类和重复交叉验证表明，这两种细菌的丰度以及血清鞭毛蛋白水平是预测活产结局的重要因素 。
- B. pseudocatenulatum 与血清鞭毛蛋白水平的相关性：进一步研究发现，B. pseudocatenulatum 的丰度与血清鞭毛蛋白水平呈显著负相关，而 R. inulinivorans 虽为鞭毛菌，但它与血清鞭毛蛋白水平并无直接关联。将队列按血清鞭毛蛋白水平分为四分位数后，发现 B. pseudocatenulatum 在第 1 和第 2 四分位数中丰度较高，R. inulinivorans 在第 4 四分位数中丰度较高 。
- 细菌半胱氨酸合成与血清鞭毛蛋白水平的关联：对肠道微生物群功能的研究发现，通过胱硫醚的半胱氨酸生物合成过程（GO:0019343）与血清鞭毛蛋白水平显著负相关，B. pseudocatenulatum 是该过程的关键贡献细菌。其中，胱硫醚 β- 合酶（CBS，GO:0004122）的活性与血清鞭毛蛋白水平的相关性最强 。
研究结论和讨论部分指出，本研究表明血清鞭毛蛋白浓度以及 R. inulinivorans 和 B. pseudocatenulatum 的粪便丰度是预测 FET 周期活产结局的重要因素。B. pseudocatenulatum 中胱硫醚 β- 合酶的活性与循环中的鞭毛蛋白和 MCP1 水平显著负相关。虽然这些因素与 FET 后活产之间的因果关系还需进一步探究，但研究结果提示肠道菌群有望成为提高 FET 活产率的治疗靶点。血清中细菌成分的升高通常反映肠道完整性下降，本研究中未活产女性血清鞭毛蛋白升高而 LPS 未升高，暗示可能存在黏膜免疫的细微变化。R. inulinivorans 通常被认为是有益菌，但在本研究中却在未活产女性中丰度较高，其与血清鞭毛蛋白水平的关系及在 FET 中的作用还需深入研究。Bifidobacterium 作为常用益生菌，其发挥有益作用的机制尚不完全清楚，本研究提示 B. pseudocatenulatum 可能通过产生硫化氢和葡聚糖改善肠道完整性，减少细菌物质渗透引起的系统炎症，从而对 FET 活产结局产生有益影响 。
总之，这项研究为理解 IVF 中肠道菌群与活产结局的关系提供了新的视角，为后续通过调节肠道菌群提高 IVF 活产率的研究奠定了基础，具有重要的理论和实践意义。
