不孕女性患者红细胞叶酸水平与IVF⁃ET结局的相关性

Correlation between red blood cell folate level and IVF⁃ET outcomes in infertile women

摘要

目的 探讨不孕女性患者红细胞叶酸水平对体外受精-胚胎移植（IVF-ET）结局的影响，及其在辅助生殖周期中对卵泡募集、卵子成熟、卵子受精与早期胚胎发育的潜在作用。 方法 本研究回顾性纳入2021年1—12月于空军军医大学西京医院妇产科生殖中心行IVF-ET治疗的105例不孕女性患者，检测患者取卵前2天红细胞叶酸水平，并比较获卵数、成熟卵数、双原核（2PN）数、2PN卵裂胚胎数和可移植胚胎数，采用线性回归分析红细胞叶酸水平与IVF-ET结局指标的相关性，并按红细胞叶酸水平分成≥800 nmol/L组和<800 nmol/L组，采用独立样本t检验分析两组间IVF-ET各结局指标差异，进一步分析红细胞叶酸水平与IVF-ET各结局指标之间的效应关系。 结果 线性回归分析显示，红细胞叶酸水平与获卵数、成熟卵数（MⅡ）数及可移植胚胎数无显著相关性（P>0.05），但与2PN数和2PN卵裂胚胎数呈边缘负相关（P接近0.05）。进一步分组后结果显示红细胞叶酸≥800 nmol/L组2PN数、2PN卵裂胚胎数及可移植胚胎数显著低于<800 nmol/L组（P<0.05）。 结论 体内红细胞叶酸累积到一定的阈值时，可能对卵子受精及胚胎早期发育产生不利影响，故辅助生殖人群叶酸补充应结合个体水平和代谢状态进行个体化干预。

Abstract

Objective To explore the effect of red blood cell（RBC） folate levels on the outcomes of in vitro fertilization-embryo transfer（IVF-ET） in infertile women， and evaluate its potential role in follicular recruitment， oocyte maturation， oocyte fertilization， and early embryo development during assisted reproductive cycles. Methods A total of 105 infertile women who underwent IVF-ET treatment from January to December 2021 in the Reproductive Center of the Department of Obstetrics and Gynecology， Xijing Hospital， Air Force Medical University were enrolled in this retrospective study. RBC folate level was measured two days before oocyte retrieval. The outcomes were compared in terms of the number of retrieved oocytes， mature oocytes， two pronuclei（2PN） oocytes， 2PN cleavage embryos， and transferable embryos. Linear regression analysis was used to examine the correlation between RBC folate levels and IVF-ET outcome indicators. The subjects were further divided into ≥800 nmol/L group and <800 nmol/L group according to red blood cell folate levels. Independent sample t-test was used to compare the outcome indicators of IVF-ET between the two groups， and the relationship between RBC folate level and IVF-ET outcomes was further analyzed. Results Linear regression analysis showed no significant correlation between RBC folate level and the numbers of retrieved oocytes， mature oocytes， and transferable embryos（P>0.05）， but a marginal negative correlation between RBC folate level and the numbers of 2PN oocytes and 2PN cleavage embryos（P value close to 0.050）. Further analysis after grouping revealed that the number of 2PN oocytes， 2PN cleavage embryos， and transferable embryos were significantly lower in RBC folate ≥800 nmol/L group than in <800 nmol/L group（P<0.05）. Conclusion When RBC folate accumulates to a certain threshold in the body， it may have an adverse effect on oocyte fertilization and early embryo development. Therefore， folic acid supplementation in assisted reproductive populations should be individualized based on individual levels and metabolic status.

关键词

红细胞叶酸水平 / 体外受精-胚胎移植结局 / 卵泡募集 / 卵子成熟 / 卵子受精 / 早期胚胎发育 / 叶酸补充 / 不孕女性

Key words

red blood cell folate level / IVF-ET outcome / follicular recruitment / oocyte maturation / fertilization / early embryonic development / folate supplementation / infertile women

随着辅助生殖技术的广泛应用，优化体外受精-胚胎移植（in vitro fertilization-embryo transfer，IVF-ET）过程中的卵子质量和胚胎发育潜能成为提高妊娠率的关键。叶酸作为一碳代谢中的核心水溶性维生素B9，在细胞分裂、DNA合成及甲基化等过程中发挥重要作用^［1］。尽管国家推荐育龄女性在孕前补充叶酸以预防神经管畸形，但其在辅助生殖周期中的最佳补充剂量尚无共识。

红细胞（red blood cell，RBC）叶酸水平被认为是机体中长期叶酸储备水平的代表指标，相较血浆叶酸能更稳定地反映储备水平^［2］。近年来，有研究发现叶酸水平与生殖结局可能存在非线性关系，部分患者在高水平补充状态下出现胚胎发育不良的情况，如会破坏发育中的代谢和神经途径^［3］。此外，精子、卵母细胞和胚胎在不同阶段对叶酸水平的反应亦各不相同，提示个体代谢差异可能影响其生殖效应^［4，5］。

因此，本研究拟通过回顾性数据分析探讨RBC叶酸水平与IVF-ET周期中关键结局指标的关系，为制定更为合理的叶酸个体化补充策略提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 资料来源

回顾性分析2021年1-12月在空军军医大学西京医院妇产科生殖医学中心就诊，行IVF-ET的不孕女性患者105例。入组标准：年龄<38岁；首次接受IVF的不孕患者，且卵巢功能基本正常（如AMH>1.10 ng/mL）；均采用控制性超促排卵；无叶酸代谢药物干预或仅接受标准剂量（0.4 mg/d）补充者。排除标准：年龄≥38岁；合并影响叶酸代谢的疾病，如恶性贫血、巨幼红细胞贫血、中重度肝功能异常、肾功能不全、严重慢性疾病（如系统性红斑狼疮等）；未受精者；既往化疗或放疗史；夫妻任一方染色体异常者。患者在取卵前2日采集外周血，并采用电化学发光法测定其RBC叶酸水平。在采用相同胚胎形态学评分标准（伊斯坦布尔共识，2011）^［6］的前提下，比较患者的IVF-ET周期结局的相关指标，如获卵数、成熟卵（metaphase Ⅱ oocytes，MⅡ oocytes）数、双原核（two pronuclei，2PN）数、2PN卵裂胚胎数、可利用胚胎数。

1.2 统计学分析

采用SPSS17.0统计学软件进行数据处理。比较采用线性回归分析RBC叶酸水平与IVF-ET结局指标的相关性，并按RBC叶酸水平，分成≥800 nmol/L组和<800 nmol/L组，对两组间IVF-ET各结局指标变量进行独立样本t检验，进一步分析RBC叶酸水平与IVF-ET各结局指标之间的效应关系，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 RBC叶酸水平与IVF-ET结局指标的线性回归分析

以RBC叶酸水平为自变量，分别对IVF-ET中的获卵数、MⅡ数、2PN数、2PN卵裂胚胎数和可移植胚胎数做线性回归分析，结果显示，RBC叶酸的回归系数均为负值，表明随着RBC叶酸的升高，IVF-ET结局指标均呈现下降趋势，但差异均没有统计学意义（P>0.05），说明这种影响不显著，仅在2PN数和2PN卵裂胚胎数上显示出边缘显著（P分别为0.074，0.059，见表1）。

2.2 按RBC叶酸水平分组后IVF-ET结局指标的独立样本t检验分析

虽然回归模型在统计学上边缘显著，解释能力较弱，但也显示出一定的趋势。为了进一步分析RBC叶酸水平与IVF-ET结局指标的相关性，结合累积效应的概念，假设RBC叶酸水平对IVF-ET结局指标的影响存在一定的阈值。故按RBC叶酸水平进行分组，并在分组后对IVF-ET结局指标变量进行独立样本t检验分析数据。

2.2.1 分组依据

根据世卫组织推荐的RBC叶酸浓度标准为906 nmol/L^［7］，将分组阈值设为900 nmol/L时，分组为RBC叶酸<900 nmol/L和RBC叶酸<900 nmol/L，两组在IVF-ET周期结局各指标变量之间没有统计学差异。依据小剂量优效果原则，将阈值下调为800 nmol/L时，两组之间各变量有显著的统计学差异，故本研究将RBC叶酸统计阈值定为800 nmol/L。

2.2.2 RBC叶酸水平与IVF-ET结局指标分组统计结果

按RBC叶酸水平分为<800 nmol/L（周期数46例）和≥800 nmol/L（周期数59例）分成两组，与变量IVF-ET中的获卵数、MⅡ数、2PN数、2PN卵裂胚胎数和可移植胚胎数分别做分组独立样本t检验。RBC叶酸<800 nmol/L组所有指标均值均高于RBC叶酸≥800 nmol/L组（见表2）。

2.2.3 按RBC叶酸水平分组后IVF-ET结局指标的独立样本t检验结果

通过莱文方差等同性检验，对于满足方差齐性（P<0.05）的指标（获卵数、MⅡ数），使用假定等方差的t检验结果；对于不满足方差齐性（P>0.05）的指标（2PN数、2PN卵裂胚胎数、可移植胚胎数），使用不假定等方差的t检验，结果显示，两组间2PN数、2PN卵裂胚胎数和可移植胚胎数存在显著差异（P<0.05），其中≥800 nmol/L组2PN数、2PN卵裂数、可移植胚胎数较<800 nmol/L组平均减少2.737，2.873，1.940个单位，表明RBC叶酸水平超出阈值（800 nmol/L）后可能导致这些指标显著下降。两组间获卵数和MⅡ数的差异不显著（P>0.05，见表3），表明RBC叶酸水平对这两个指标的影响较弱。

2.3 RBC叶酸和IVF-ET结局相关性的临床效应量分析

上述RBC叶酸水平对IVF-ET结局的显著效应指标，均报告了95%置信区间，但结果解读仍需结合具体临床背景，计算效应量以评估实际临床重要性。结果显示，IVF-ET中的2PN数、2PN卵裂胚胎数和可移植胚胎数的效应大小为中等，表明RBC叶酸对这些指标的影响较为明显；IVF-ET中的获卵数和MⅡ数的效应大小为小，表明RBC叶酸对这些指标的影响较弱（见表4）。

综上结果提示RBC叶酸浓度升高到800 nmol/L可能对胚胎发育关键环节（受精、卵裂及胚胎形成）产生抑制作用，但对卵泡募集和卵母细胞成熟过程影响较小。建议在辅助生殖技术中监测叶酸水平，优化胚胎培养环境。

3 讨论

叶酸是一种水溶性B族维生素，动物体内无法合成，必须由食物供给，在机体内以辅酶的形式参与一碳单位传递，影响核酸的合成和细胞分裂，对于雌性繁殖中卵子形成以及胚胎发育至关重要。动物实验表明，叶酸经S-腺苷甲硫氨酸（S-adenosylmethionine，SAM）途径提升DNA甲基转移酶活性，若在胚胎关键阶段形成过度甲基化，可导致着床失败或发育延迟^［8］。而临床研究表明，由5-甲基胞嘧啶（m⁵C）编码的表观遗传信息在胎儿发育和后代健康中起着至关重要的作用。SAM是5-甲基胞嘧啶的甲基供体，可从叶酸一碳代谢中衍生。因此，叶酸通过介导DNA甲基化在后代健康中发挥着双刃剑的作用^［9］。

在生殖医学领域，孕前及孕期补充叶酸已被广泛推荐，以预防后代出现神经管缺陷。目前的研究均证实了充足叶酸摄入对生育能力的有益影响，如改善卵巢功能^［10］和提高妊娠率^{［11，12］}，但这些研究大多集中在叶酸摄入量或血清叶酸水平与生殖结局之间的关系^{［13，14］}，而能反映叶酸长期储备状态的RBC叶酸水平对不孕症治疗的影响相对研究较少，且关注点在于RBC叶酸水平和不孕症之间的关系^［15］。本研究结果显示，RBC叶酸水平升高与IVF-ET中的2PN数、卵裂胚胎数量及可移植胚胎数下降密切相关，提示体内叶酸蓄积水平过高可能对胚胎发育产生负面影响，而对获卵数及MⅡ数无明显影响。这一结果应该在临床叶酸补充策略中引起关注。

综上所述，本研究揭示了RBC叶酸水平升高到一定的阈值对IVF-ET胚胎发育的潜在负面影响，挑战了传统认为高叶酸水平总是有益的观点，这意味着在辅助生殖的背景下，一刀切的叶酸补充方法可能并不合适，强调了在辅助生殖中个体化叶酸补充策略的重要性。针对高叶酸水平者（RBC叶酸水平≥800 nmol/L），支持“精准营养”理念，应根据患者代谢状态和基础水平进行定量评估与个体化干预，如调整补充方案或联合维生素B₁₂等甲基供体优化代谢环境。

然而，本研究为回顾性设计，可能存在选择偏差，且样本量较小，限制了结果的普遍性。未来需要扩大样本量、采用前瞻性设计的研究以证实这些发现，并进一步探究RBC叶酸水平与IVF-ET结果之间关系的潜在机制（如DNA甲基化作用）。同时，应结合代谢评估和遗传背景，参考国际指南^{［16，17］}，推动个体化补充方案的临床实施。

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基金资助

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