2021-05-19 17:41:23, 小迈 武汉迈特维尔生物科技有限公司
● 期刊:Reproductive Biology and Endocrinology
● 发表时间:2020.07
● 影响因子:3.5
在我国,不孕不育症的发病率高达5%~10%。不孕不育并不是一种独立、单一的疾病,导致不孕不育症的病因包括男女双方全身性和生殖系统的多种病症:对于男性来说,一部分患者是因为性功能的问题—精子问题;女性的因素则比较复杂,主要包含卵巢功能、内分泌紊乱、输卵管功能障碍、子宫问题等。随着二胎的开放,不孕不育的研究也越来越受到关注和重视。
2020年7月23日,“Reproductive Biology and Endocrinology”杂志在线发表了南京医科大学第二附属医院钱云教授团队题为“Human follicular fluid shows diverse metabolic profiles at different follicle developmental stages”的研究论文。研究采用UPLC-MS/MS技术分析小卵泡(8–13 mm)和大卵泡(17–22 mm)的卵泡液代谢组学,探索卵泡液(follicular fluid,FF)在卵泡发育的不同阶段具有不同的代谢特征。迈维代谢为本研究提供了非靶向代谢组检测及分析服务。
卵泡液(FF)作为卵母细胞即时和必要的微环境,提供营养物质和生长因子,通过各种代谢产物的积累促进卵母细胞的生长、发育和活力。研究发现,FF成分的变化,如邻苯二甲酸盐,可能会影响类固醇生成能力或卵泡细胞的生存能力,从而改变卵巢激素的水平。此外,FF中高水平的棕榈酸与胞浆内精子注射(ICSI)后的阴性妊娠结局相关。因此,FF成分受代谢因素的影响显著,分析FF代谢产物可以揭示代谢产物与卵母细胞质量、胚胎发育和妊娠结局的相关性。
1
临床流行病学信息
26名参与者及其男性配偶的平均年龄为29.50±0.62岁,体重指数(BMI)为21.21±0.38 kg / m 2,基础血清促卵泡激素(FSH)为8.24±0.69 mIU / ml,并且抗苗勒管激素(AMH)为4.18±0.49 ng / ml。回收的卵母细胞数为13.27±1.24,卵母细胞成熟率为77.05±3.35(%)。这些参数均在正常范围内。在卵母细胞取回的那天,卵泡大小与FF体积相匹配。小卵泡为11.43±0.25mm,其相应的FF体积为0.73±0.04ml。大卵泡为19.43±0.20 mm,相应的FF体积为3.72±0.10 ml。
2
大小卵泡中FF的代谢差异
LC-MS/MS检测了52个卵泡液(26个小卵泡和26个大卵泡)中的的代谢物。结果表明,在ESI正离子模式下发现了980个复合信号,在负离子模式下发现了740个复合信号。PCA分数图显示,在ESI正离子模式和ESI负离子模式下,小卵泡和大卵泡之间均没有明显的分离。随后,为了更好地说明FF中的代谢变化,使用OPLS-DA来处理数据,该数据表现出良好的分离性(图1C)。这些物质通过VIP>1和p<0.05进行筛选,ESI正离子模式筛选到63种代谢物,ESI负离子模式筛选到23种代谢物(图1d)。通过搜索Metlin数据库,比较质量和保留时间的化合物信号,我们筛选出30种代谢物进行进一步分析(图1e)。此外,在每个参与者的小卵泡和大卵泡的ESI正离子和负离子模式下,在FF中匹配了总共1720种代谢物,发现26个参与者中有17个(65.38%)存在差异。
■ ■■■■
图1.
KEGG途径富集分析表明,这30种代谢物主要集中在10个以酮体的合成和降解(p = 0.00994)和类固醇激素生物合成(p = 0.004891)为主的代谢途径中。丙酮作为主要的差异代谢物富集于酮体的合成和降解途径,在小卵泡FF中较在大卵泡FF中表达上调。与大卵泡FF相比,小卵泡FF中脱氧皮质酮(DOC)水平较低,脱氢表雄酮(DHEA)水平显著较高。甾体激素生物合成途径富集DOC和DHEA(图2)。
■ ■■■■
图2.
从通过KEGG途径富集的代谢物中选择DOC和DHEA。对于DOC,AUC为0.8905,灵敏度为84.62%,特异性为88.46%。对于DHEA,AUC为0.8506,灵敏度为84.62%,特异性为57.69%。当将两种生物标志物组合在一起时,AUC为0.9349,灵敏度为88.46%,特异性为76.92%(图3)。
■ ■■■■
图3.
3
差异代谢物与临床流行病学信息之间的相关性
小卵泡和大卵泡的FF均来自同一个体,因此,我们选择它们的比值(小卵泡代谢产物与大卵泡代谢产物的比值,即大卵泡代谢产物为对照组,小卵泡代谢产物为实验组)对30种差异代谢产物和一般临床指标进行比较。其中,卵巢功能状态的评价指标,如基础促卵泡激素/黄体生成素(FSH/LH),与胸腺嘧啶正相关,与4-羧基-4-羟基-2-氧代丙酮负相关;AMH与胸腺嘧啶、脱氢表雄酮呈正相关;在触发日,加洛帕米、次黄嘌呤和4-羧基-4-羟基-2-氧代丙酮与孕酮水平负相关,而与胸腺嘧啶正相关。另外,促性腺激素(Gn)持续时间和Gn剂量均与谷胱甘肽(GSH)和DOC呈负相关,而Gn持续时间与草酸呈正相关。
研究发现,不同发育阶段的FF具有不同的代谢特征。同时,FF中不同代谢物的变化也会影响卵泡发育。DHEA,在类固醇激素生物合成中富集,与卵母细胞成熟率和优质胚胎率呈负相关,可用于评价卵泡发育的预测诊断潜力。尽管样本量有限,但这些结果使我们更好地了解了FF的含量,以及不同代谢产物对卵泡发育能力的影响。
99%的代谢组学研究者都在阅读下文:
我就知道你“在看”
03-25
热点应用丨超光稳定小分子染料推动近红外生物光子学03-25 数联
合作案例丨提升公共安全管理效率 奥谱天成手持拉曼光谱仪助力香港警队赢得荣誉03-25
直播预约 | 聚焦胶体量子点红外光电探测器&钠离子电容器,明天我们不见不散~03-25 光电行业都会关注
3月26日天津专场丨“御光同行”光电技术与应用地区研讨会预约报名中03-25 光电行业都会关注
盛况回顾 | 卓立汉光2024上海慕尼黑光博会完美收官!03-25
3月29日“缺陷检测-半导体材料和器件研发和生产的利器”主题线上会议(蔡司, Park,九峰山实验室联合论坛)03-25 Park原子力显微镜
【TIANGEN仪器解决方案】助您实验体系迭代升级03-25
Nature新篇揭秘:高分文章全面解读单细胞测序科研应用策略03-25
Spectrus JS:面向新一代化学家的新一代谱图处理软件03-25 ACD/Labs
Instron天团MBTI人格特性大揭秘!更多精彩来Chinaplas现场看看03-25
橙达红·新质生产力与科学仪器设备更新03-25 Orienda
政策赋能|大规模仪器设备更新,仰仪科技助力新质生产充能加速03-25
来OMEC粒度测试软件寻找你的复活节彩蛋吧03-25 产品经理 沈兴志
【每天学点粒度知识】粒度测量及结果表述03-25
Topsizer丨中国粒度检测与分析技术的前沿之作03-25 欧美克仪器
XLEAP-SBS为NextSeq™ 1000/2000带来全新升级03-25
【文献分享】中国亚热带森林三甲胺排放量与农田总排放量相当03-24
世界防治结核病日|你我共同努力,终结结核流行03-24
戴上蔡司眼镜,看见「猩」的你03-23