Липидное профилирование фолликулярной жидкости и плазмы крови женщин как метод прогнозирования наступления беременности в программах вспомогательных репродуктивных технологий
- Авторы: Фортыгина Ю.А.1, Драпкина Ю.С.1, Макарова Н.П.1, Кулакова Е.В.1, Сысоева А.П.1, Юшина М.Н.1, Эльдаров Ч.М.1, Чаговец В.В.1, Франкевич В.Е.1, Калинина Е.А.1
-
Учреждения:
- ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России
- Выпуск: № 12 (2024)
- Страницы: 60-69
- Раздел: Оригинальные статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/0300-9092/article/view/653476
- DOI: https://doi.org/10.18565/aig.2024.105
- ID: 653476
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Актуальность: Модификации протоколов лечения бесплодия в программах вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) на основании клинико-лабораторного анамнеза супружеских пар по-прежнему имеют ограничения в прогнозировании их эффективности. Поиск малоинвазивных маркеров качества гамет и маркеров эффективности лечения бесплодия методом ВРТ является актуализированным направлением на данном этапе развития репродуктивной медицины.
Цель: Создание модели предикции наступления беременности на основании липидного профиля плазмы крови, фолликулярной жидкости пациенток в программах ВРТ с применением жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии.
Материалы и методы: Проведен анализ клинико-анамнестических характеристик, профиля липидов в супружеских парах, проходящих лечение бесплодия в отделении ВРТ со стандартной стимуляцией яичников. Забор фолликулярной жидкости и плазмы крови с последующей криоконсервацией был произведен в день пункции. Исследование липидного состава биологических жидкостей было проведено методами жидкостной хроматографии с тандемной масс-спектрометрией. Липидный профиль исследованных образцов использовали для разработки OPLS-DA моделей.
Результаты: Выявлены статистические различия составов фолликулярной жидкости и плазмы крови пациенток в зависимости от результата лечения бесплодия методом ВРТ. Анализ ROC-кривых разработанных моделей показал, что модель, основанная на липидном составе плазмы крови, эффективнее модели на основе фолликулярной жидкости (AUC=0,97, AUC=0,91 соответственно).
Заключение: Данные настоящего исследования согласуются с результатами мировых исследований и подтверждают возможность использования липидного состава фолликулярной жидкости и плазмы крови в качестве маркеров эффективности проведения программ лечения бесплодия методом ВРТ.
Полный текст
Об авторах
Юлия Алексеевна Фортыгина
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: yu_fortygina@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0002-1251-0505
аспирант
Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина д. 4Юлия Сергеевна Драпкина
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России
Email: yu_drapkina@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0002-0545-1607
к.м.н., н.с. отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова
Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина д. 4Наталья Петровна Макарова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России
Email: np_makarova@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0003-1396-7272
д.б.н., в.н.с. отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова
Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина д. 4Елена Владимировна Кулакова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России
Email: e_kulakova@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0002-4433-4163
д.м.н., с.н.с. отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова
Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина д. 4Анастасия Павловна Сысоева
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России
Email: sysoeva.a.p@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6502-4498
к.б.н., эмбриолог отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова
Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина д. 4Марина Николаевна Юшина
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России
Email: gmarinanikolaevna@gmail.com
м.н.с. лаборатории метаболомики и биоинформатики
Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина д. 4Чупалав Максудович Эльдаров
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России
Email: chup4lav@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4027-6469
с.н.с. лаборатории метаболомики и биоинформатики
Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина д. 4Виталий Викторович Чаговец
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России
Email: vvchagovets@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5120-376X
к.ф.-м.н., заведующий лабораторией метаболомики и биоинформатики
Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина д. 4Владимир Евгеньевич Франкевич
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России
Email: v_frankevich@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0002-9780-4579
д.ф.-м.н., заведующий отделом системной биологии в репродукции
Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина д. 4Елена Анатольевна Калинина
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России
Email: e_kalinina@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0002-8922-2878
д.м.н., профессор, заведующая отделением вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова
Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина д. 4Список литературы
- Фролова Н.И., Белокриницкая Т.Е., Анохова Л.И., Богомазова Т.В. Эпидемиология и причины бесплодия у девушек в возрасте 18-25 лет как характеристика демографического потенциала популяции. Репродуктивное здоровье детей и подростков. 2015; 3: 19-25. [Frolova N.I., Belokrinitskaya T.E., Anokhova L.I., Bogomazova T.V. Epidemiology and causes of infertility in young female adults aged 18-25 years as a demographic characteristic of the population. Reproductive health of children and adolescents. 2015; 3: 19-25. (in Russian)].
- Драпкина Ю.С., Калинина Е.А., Макарова Н.П., Мильчаков К.С., Франкевич В.Е. Искусственный интеллект в репродуктивной медицине: этические и клинические аспекты. Акушерство и гинекология. 2022; 11: 37-44. [Drapkina Yu.S., Kalinina E.A., Makarova N.P., Milchakov K.S., Frankevich V.E. Artificial intelligence in reproductive medicine: ethical and clinical aspects. Obstetrics and Gynecology. 2022; (11): 37-44 (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.11.37-44.
- Ившин А.А., Багаудин Т.З., Гусев А.В. Искусственный интеллект на страже репродуктивного здоровья. Акушерство и гинекология. 2021; 5: 17-24. [Ivshin A.A., Bagaudin T.Z., Gusev A.V. Artificial intelligence on guard of reproductive health. Obstetrics and Gynecology. 2021; (5): 17-24 (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2021.5.17-24.
- Драпкина Ю.С., Макарова Н.П., Татаурова П.Д., Калинина Е.А. Поддержка врачебных решений с помощью глубокого машинного обучения при лечении бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий. Медицинский совет. 2023; (15): 27-37. [Drapkina J.S., Makarova N.Р., Tataurova P.D., Kalinina E.A. Deep machine learning applied to support clinical decision-making in the treatment of infertility using assisted reproductive technologies. Medical Council. 2023; (15): 27-37. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.21518/ms2023-368.
- Гусев А.В., Морозов С.П., Кутичев В.А., Новицкий Р.Э. Нормативно-правовое регулирование программного обеспечения для здравоохранения, созданного с применением технологий искусственного интеллекта, в Российской Федерации. Медицинские технологии. Оценка и выбор. 2021; (1): 36-45. [Gusev A.V., Morozov S.P., Kutichev V.A., Novitsky R.E. Legal regulation of artificial intelligence software in healthcare in the Russian Federation. Medical Technologies. Assessment and Choice. 2021; (1): 36-45. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.17116/medtech20214301136.
- Комедина В.И., Юренева С.В., Чаговец В.В., Стародубцева Н.Л. Особенности липидного состава сыворотки крови женщин в период менопаузального перехода. Акушерство и гинекология. 2022; 6: 90-97. [Komedina V.I., Yureneva S.V., Chagovets V.V., Starodubtseva N.L. Changes in serum lipid profile during the menopausal transition. Obstetrics and Gynecology. 2022; (6): 90-7 (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.6.90-97.
- Бурдули А.Г., Кициловская Н.А., Сухова Ю.В., Ведихина И.А., Иванец Т.Ю., Чаговец В.В., Стародубцева Н.Л., Франкевич В.Е. Фолликулярная жидкость и исходы программвспомогательных репродуктивных технологий (обзор литературы). Гинекология. 2019; 21(6): 36-40. [Burduli A.G., Kitsilovskaya N.A., Sukhova Y.V., Vedikhina I.A., Ivanets T.Y., Chagovets V.V., Starodubtseva N.L., Frankevich V.E. Follicular fluid and assisted reproductive technology programs outcomes (literature review). Gynecology. 2019; 21(6): 36-40. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.26442/20795696.2019.6.190663.
- Tokareva A.O., Chagovets V.V., Kononikhin A.S., Starodubtseva N.L., Nikolaev E.N., Frankevich V.E. Comparison of the effectiveness of variable selection method for creating a diagnostic panel of biomarkers for mass spectrometric lipidome analysis. J. Mass Spectrom. 2021; 56(3): e4702. https://dx.doi.org/10.1002/jms.4702.
- Zarezadeh R., Mehdizadeh A., Leroy J.L.M.R., Nouri M., Fayezi S., Darabi M. Action mechanisms of n-3 polyunsaturated fatty acids on the oocyte maturation and developmental competence: Potential advantages and disadvantages. J. Cell. Physiol. 2019; 234(2): 1016-29. https://dx.doi.org/10.1002/jcp.27101.
- DeBose-Boyd R.A. Significance and regulation of lipid metabolism. Semin. Cell. Dev. Biol. 2018; 81:97. https://dx.doi.org/10.1016/j.semcdb.2017.12.003.
- Ding Y., Jiang Y., Zhu M., Zhu Q., He Y., Lu Y. et al. Follicular fluid lipidomic profiling reveals potential biomarkers of polycystic ovary syndrome: A pilot study. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2022; 13: 960274. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2022.960274.
- Shehadeh A., Bruck-Haimson R., Saidemberg D., Zacharia A., Herzberg S., Ben-Meir A. et al. A shift in follicular fluid from triacylglycerols to membrane lipids is associated with positive pregnancy outcome. FASEB J. 2019; 33(9): 10291-9. https://dx.doi.org/10.1096/fj.201900318RR.
- Довгань А.А., Ахмедова З.Ф., Сысоева А.П., Зингеренко Б.В., Романов Е.А., Силачев Д.Н., Макарова Н.П., Калинина Е.А. Внеклеточные везикулы фолликулярной жидкости: клинические аспекты и молекулярная биология. Акушерство и гинекология. 2023; 6: 38-43. [Dovgan A.A., Akhmedova Z.F., Sysoeva A.P., Zingerenko B.V., Romanov E.A., Silachev D.N., Makarova N.P., Kalinina E.A. Extracellular vesicles in follicular fluid: clinical aspects and molecular biology. Obstetrics and Gynecology. 2023; (6): 38-43 (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.320.
- Романов А.Ю., Эльдаров Ч.М., Фролова А.М., Макарова Н.П., Бобров М.Ю., Долгушина Н.В. Влияние контролируемой механической микровибрации на метаболомный профиль сред культивирования эмбрионов человека пятых суток развития. Акушерство и гинекология. 2020; 11: 131-8. [Romanov A.Yu., Eldarov Ch.M., Frolova A.M., Makarova N.P., Bobrov M.Yu., Dolgushina N.V. Influence of controlled mechanical microvibration on embryo metabolomic profile. Obstetrics and Gynecology. 2020; (11): 131-8 (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.11.131-138.
- Núñez Calonge R., Guijarro J.A., Andrés C., Cortés S., Saladino M., Caballero P. et al. Relationships between lipids levels in blood plasma, follicular fluid and seminal plasma with ovarian response and sperm concentration regardless of age and body mass index. Rev. Int. Androl. 2022; 20(3):178-88. https://dx.doi.org/10.1016/j.androl.2021.02.004.
- Jamro E.L., Bloom M.S., Browne R.W., Kim K., Greenwood E.A., Fujimoto V.Y. Preconception serum lipids and lipophilic micronutrient levels are associated with live birth rates after IVF. Reprod. Biomed. Online. 2019; 39(4): 665-73. https://dx.doi.org/10.1016/j.rbmo.2019.06.004.
- Cai W.Y., Luo X., Chen E., Lv H., Fu K., Wu X.K. et al. Serum lipid levels and treatment outcomes in women undergoing assisted reproduction: a retrospective cohort study. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2021; 12: 633766. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2021.633766.
- Chagovets V., Kononikhin A., Tokoreva A., Bormotov D., Starodubtseva N., Kostyukevich Y. et al. Relative quantitation of phosphatidylcholines with interfered masses of protonated and sodiated molecules by tandem and Fourier-transform ion cyclotron resonance mass spectrometry. Eur. J. Mass Spectrom. (Chichester). 2019; 25(2): 259-64. https://dx.doi.org/10.1177/1469066718799992.
- Юрова М.В., Чаговец В.В., Франкевич В.Е., Стародубцева Н.Л., Хабас Г.Н., Павлович С.В. Дифференциация серозных новообразований яичников на основании масс-спектрометрического анализа липидного профиля сыворотки крови: пилотное исследование. Акушерство и гинекология. 2021; 9: 107-19. [Iurova M.V., Chagovets V.V., Frankevich V.E., Starodubtseva N.L., Khabas G.N., Pavlovich S.V. Differential diagnosis of serous ovarian tumors using mass spectrometry-based serum lipid profiling: a pilot study. Obstetrics and Gynecology. 2021; (9): 107-19 (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2021.9.107-119.
- Юрова М.В., Франкевич В.Е., Павлович С.В., Чаговец В.В., Стародубцева Н.Л., Хабас Г.Н., Ашрафян Л.А., Сухих Г.Т. Диагностика серозного рака яичников высокой степени злокачественности Iа–Iс стадии по липидному профилю сыворотки крови. Гинекология. 2021; 23(4): 335-40. [Iurova M.V., Frankevich V.E., Pavlovich S.V., Chagovets V.V., Starodubtseva N.L., Khabas G.N., Ashrafyan L.A., Sukhikh G.T. Diagnosis of Ia-Ic stages of serous high-grade ovarian cancer by the lipid profile serum of blood serum. Gynecology. 2021; 23(4): 335-40 (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.26442/20795696.2021.4.200911.
- Фортыгина Ю.А., Макарова Н.П., Драпкина Ю.С., Новоселова А.В., Гамисония А.М., Чаговец В.В., Франкевич В.Е., Калинина Е.А. Сравнительный анализ липидного профиля крови и фолликулярной жидкости женщин, проходящих лечение бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий. Акушерство и гинекология. 2024; 4: 93-102. [Fortygina Yu.A., Makarova N.P., Drapkina Yu.S., Novoselova A.V., Gamisonia A.M., Chagovets V.V., Frankevich V.E., Kalinina E.A. Comparative analysis of blood and follicular fluid lipid profiles in women undergoing infertility treatment with assisted reproductive technologies. Obstetrics and Gynecology. 2024; (4): 93-102 (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2024.62.
- Фортыгина Ю.А., Макарова Н.П., Непша О.С., Лобанова Н.Н., Калинина Е.А. Роль липидомных исследований в репродукции человека и исходах программ лечения бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий. Акушерство и гинекология. 2022; 10: 14-20. [Fortygina Yu.A., Makarova N.P., Nepsha O.S., Lobanova N.N., Kalinina E.A. The role of lipidomic studies in human reproduction and in the outcomes of infertility treatment programs using assisted reproductive technologies. Obstetrics and Gynecology. 2022; (10): 14-20 (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.10.14-20.
- Wang J., Zheng W., Zhang S., Yan K., Jin M., Hu H. et al. An increase of phosphatidylcholines in follicular fluid implies attenuation of embryo quality on day 3 post-fertilization. BMC Biol. 2021; 19(1): 200. https://dx.doi.org/10.1186/s12915-021-01118-w.
- Chen Z., Wu Y., Nagano M., Ueshiba K., Furukawa E., Yamamoto Y. et al. Lipidomic profiling of dairy cattle oocytes by high performance liquid chromatography-high resolution tandem mass spectrometry for developmental competence markers. Theriogenology. 2020; 144: 56-66. https://dx.doi.org/10.1016/j.theriogenology.2019.11.039.
- Liu L., Yin T.L., Chen Y., Li Y., Yin L., Ding J. et al. Follicular dynamics of glycerophospholipid and sphingolipid metabolisms in polycystic ovary syndrome patients. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2019; 185: 142-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.jsbmb.2018.08.008.
- de la Barca J.M.C., Boueilh T., Simard G., Boucret L., Ferré-L'Hotellier V., Tessier L. et al. Targeted metabolomics reveals reduced levels of polyunsaturated choline plasmalogens and a smaller dimethylarginine/arginine ratio in the follicular fluid of patients with a diminished ovarian reserve. Hum. Reprod. 2017; 32(11): 2269-78. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/dex303.
- Li J., Gao Y., Guan L., Zhang H., Chen P., Gong X. et al. Lipid profiling of peri-implantation endometrium in patients with premature progesterone rise in the late follicular phase. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2019; 104(11): 5555-65. https://dx.doi.org/10.1210/jc.2019-00793.
Дополнительные файлы
