Интегрированный протеомный и метаболомный анализ выявляет эффекты и механизмы отвара Цицзыюйсы в отношении исходов экстракорпорального оплодотворения при бесплодии у женщин позднего репродуктивного возраста

Введение: Поздний репродуктивный возраст связан с более высокой частотой бесплодия и неблагоприятными исходами экстракорпорального оплодотворения, при этом эффективных методов лечения немного. Формула традиционной китайской медицины — отвар Цицзыюйсы (QZYSD) — представляется перспективной для лечения бесплодия у женщин старшего возраста, однако его влияние на исходы ЭКО и механизмы действия изучены недостаточно. В исследовании объединили проспективное когортное наблюдение, протеомику и метаболомику, чтобы выяснить, как QZYSD улучшает исходы ЭКО при бесплодии у женщин позднего репродуктивного возраста.

Методы: В проспективное когортное исследование включили 87 пациенток с трубным фактором бесплодия, которым проводили ЭКО в Центре репродукции и генетики Шаньдунского университета традиционной китайской медицины с апреля 2019 по октябрь 2020 года. По возрасту матерей их разделили на группы позднего репродуктивного возраста (≥35 и ≤41 года), позднего репродуктивного возраста с приемом QZYSD (≥35 и ≤41 года) и молодого репродуктивного возраста (≥21 и ≤27 лет). Во всех группах применяли контролируемую овариальную стимуляцию по протоколу с короткой лютеиновой фазой. В группе позднего репродуктивного возраста с приемом QZYSD пациентки начинали принимать препарат внутрь со дня подавления гипофиза и до дня пункции ооцитов; у всех групп собирали фолликулярную жидкость. Влияние QZYSD на улучшение исходов ЭКО при бесплодии у женщин позднего репродуктивного возраста оценивали прежде всего по кумулятивной частоте клинической беременности и частоте выкидышей; к вторичным конечным точкам относили длительность и дозу применения гонадотропинов, уровни фолликулостимулирующего гормона, лютеинизирующего гормона и эстрадиола в сыворотке после подавления гипофиза, уровни эстрадиола и прогестерона в день введения хорионического гонадотропина человека, толщину эндометрия, число полученных ооцитов, частоту оплодотворения и дробления, число высококачественных эмбрионов на 3-и сутки и частоту криоконсервации эмбрионов. Дифференциальные метаболиты и белки в фолликулярной жидкости определяли методом жидкостной хроматографии сверхвысокого давления в сочетании с тандемной масс-спектрометрией и безметочной количественной протеомики. Проводили корреляционный анализ для выявления метаболитов и белков со значимыми связями, а потенциальные пути обогащения и построения сети анализировали с использованием функции анализа общих путей в MetaboAnalyst (версия 5.0). Затем с помощью Cytoscape построили сеть «ключевой белок-мишень — метаболит — сигнальный путь», чтобы подробнее объяснить механизмы, с помощью которых QZYSD улучшает исходы ЭКО у пациенток с бесплодием в позднем репродуктивном возрасте.

Результаты: В исследование вошли 87 пациенток: 28 в группе позднего репродуктивного возраста с приемом QZYSD, 28 в контрольной группе позднего репродуктивного возраста и 31 в группе молодого репродуктивного возраста. Исходные демографические и клинические характеристики, включая возраст матери и отца, число антральных фолликулов, базальные уровни ФСГ и эстрадиола в сыворотке, были сопоставимы между группами. По первичной конечной точке в группе QZYSD отмечалась тенденция к более высокой кумулятивной частоте клинической беременности по сравнению с группой позднего репродуктивного возраста без QZYSD, однако различие не достигло статистической значимости (53,57% против 39,29%; P = 0,28), тогда как в группе позднего репродуктивного возраста этот показатель был значимо ниже, чем в группе молодого репродуктивного возраста (P < 0,05). Частота выкидышей между тремя группами значимо не различалась (P > 0,05). Среди вторичных конечных точек уровни эстрадиола в день введения хорионического гонадотропина человека (2391,57 ± 985,09 против 1833,39 ± 763,49; P = 0,04), число полученных ооцитов (9,18 ± 3,90 против 7,07 ± 2,92; P = 0,04) и число высококачественных эмбрионов на 3-и сутки (1,86 ± 1,58 против 1,04 ± 1,20; P = 0,05) были немного выше в группе QZYSD, чем в контрольной группе позднего репродуктивного возраста, но обе эти группы уступали группе молодого репродуктивного возраста (P < 0,05). Между группами QZYSD и контроля не было значимых различий по длительности применения гонадотропинов, их дозе, уровням ФСГ, ЛГ и эстрадиола после подавления гипофиза, уровню прогестерона в день введения хорионического гонадотропина человека, толщине эндометрия, числу двухпронуклеарных оплодотворений при ЭКО и частоте криоконсервации эмбрионов (P > 0,05). Метаболомный анализ выявил 35 метаболитов с различной представленностью, а протеомный — 492 дифференциальных белка. Совокупный анализ метаболома и протеома показал, что QZYSD может улучшать исходы ЭКО при бесплодии у женщин позднего репродуктивного возраста главным образом за счет регуляции экспрессии альфа-цепи компонента C8 (C8A), карбоксипептидазы B2 (CPB2), сывороточной параоксаназы/арилэстеразы 1 (PON1), тяжелой вариабельной области иммуноглобулина 3-9 (IGHV3-9) и пантетеиназы (VNN1), а также влияния на пути переваривания и всасывания белков и биосинтеза пантотената и кофермента A.

Выводы: Применение QZYSD при ЭКО у женщин с бесплодием в позднем репродуктивном возрасте представляется перспективным для повышения частоты клинической беременности и суммарных исходов ЭКО, возможно за счет влияния на микросреду фолликулярной жидкости. Однако для уточнения эффективности и механизмов действия QZYSD в этой популяции необходимы дальнейшие крупные рандомизированные двойные слепые клинические исследования и экспериментальные работы.