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机器学习在体外受精-胚胎移植技术中的应用

中华生殖与避孕杂志 2021年第10期41卷 883-892页

作者：于医萍高一博方兰兰孙莹璞郑州大学第一附属医院生殖医学中心河南省生殖与遗传重点实验室450052

基于算法学习数据内部规律,进而对同类数据进行预测和判断的过程为机器学习。在体外受精-胚胎移植技术领域,基于机器学习算法建立的模型不仅可预测周期助孕结局,也可帮助胚胎学家挑选优质胚胎。本文共筛选出基于机器学习算法的周期结局... 详细信息

基于算法学习数据内部规律,进而对同类数据进行预测和判断的过程为机器学习。在体外受精-胚胎移植技术领域,基于机器学习算法建立的模型不仅可预测周期助孕结局,也可帮助胚胎学家挑选优质胚胎。本文共筛选出基于机器学习算法的周期结局预测模型和胚胎质量评估模型30个,其中基于传统机器学习算法模型28个,基于深度学习模型2个。采用受试者工作特征曲线的曲线下面积(area under curve,AUC)评价模型效果,基于传统机器学习算法的模型效果多不理想(0.600.90)。完善的预测和评估模型有望提高助孕周期效率、标准化胚胎选择流程。

关键词：机器学习统计模型受精,体外周期结局胚胎质量

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染色体多态性:PGT-A新指征?

中华生殖与避孕杂志 2022年第11期42卷 1107-1113页

作者：鲍晓史昊孙莹璞郑州大学第一附属医院生殖医学中心河南省生殖与遗传重点实验室郑州450052

目的探讨染色体多态性变异是否可以作为胚胎植入前非整倍体检测(preimplantation genetic testing for aneuploidies,PGT-A)的指征。方法回顾性队列研究分析于郑州大学第一附属医院生殖医学中心2012年1月1日至2021年12月31日期间接受PG... 详细信息

目的探讨染色体多态性变异是否可以作为胚胎植入前非整倍体检测(preimplantation genetic testing for aneuploidies,PGT-A)的指征。方法回顾性队列研究分析于郑州大学第一附属医院生殖医学中心2012年1月1日至2021年12月31日期间接受PGT-A解冻移植和体外受精-胚胎移植(in vitro fertilization and embryo transfer,IVF-ET)新鲜移植助孕患者的临床资料。根据夫妇染色体核型,PGT-A周期分为女方染色体多态性变异(女方多态组)、男方染色体多态性变异(男方多态组)及双方染色体多态性变异(双方多态组),同期染色体正常夫妇为对照(染色体正常组);IVF周期分为女方染色体多态性变异(女方多态组)、男方染色体多态性变异(男方多态组),同期染色体正常夫妇为对照(染色体正常组);比较组间实验室结果和妊娠结局。结果PGT-A周期中,各组间活检胚胎染色体非整倍体率、解冻移植临床妊娠率、早期流产率、活产率差异均无统计学意义(均P>0.05)。IVF新鲜胚胎移植中,各组间临床妊娠率、早期流产率、活产率差异均无统计学意义(均P>0.05)。IVF助孕后早期流产患者中,女方多态组、男方多态组和染色体正常组流产组织拷贝数变异(copy number variation,CNV)检测异常率分别为26.67%(4/15)、57.89%(11/19)、64.59%(363/562),差异有统计学意义(P=0.010)。结论夫妇染色体多态性变异不影响胚胎非整倍体,同时不影响PGT-A周期和IVF新鲜移植周期妊娠结局,且不增加流产组织染色体异常率。目前无明确证据支持染色体多态性变异可作为PGT-A新指征。

关键词：妊娠结局染色体多态性变异胚胎植入前非整倍体检测胚胎非整倍体流产组织拷贝数变异

SARS-CoV-2 Nsp16蛋白分子特征及其对男性生殖功能潜在影响

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中华疾病控制杂志 2021年第4期25卷 439-444页

作者：张凌寒张婉玉徐小璐郭艺红郑州大学第一附属医院生殖医学中心河南省生殖与遗传重点实验室郑州450001

目的COVID-19可能并发生殖功能损伤的问题已引起关注。本研究分析SARS-CoV-2 Nsp16蛋白遗传特征、分子结构与生物功能,探讨病毒侵入睾丸组织后Nsp16对生殖细胞的潜在影响,为该病发病机制和治疗策略研究奠定基础。方法应用生物信息技术... 详细信息

目的COVID-19可能并发生殖功能损伤的问题已引起关注。本研究分析SARS-CoV-2 Nsp16蛋白遗传特征、分子结构与生物功能,探讨病毒侵入睾丸组织后Nsp16对生殖细胞的潜在影响,为该病发病机制和治疗策略研究奠定基础。方法应用生物信息技术和国际生物数据库,分析nsp16基因变异性、Nsp16空间结构与功能及对生殖细胞的潜在影响,并利用DrugBank数据库筛选可靶向结合Nsp16的药物。结果基于3种30株冠状病毒的nsp16序列构建了进化树;SARS-CoV-2毒株间nsp16基因保守性为99%;Nsp16属于亲水蛋白,在体外细胞的半衰期(half-life)是1.9 h;Nsp16具有甲基转移酶活性,具有调节精子和睾丸间质细胞基因和功能蛋白甲基化潜能;Nsp16具有线性B细胞和CTL细胞抗原表位,可能通过激发免疫反应损伤睾丸组织;从DrugBank数据库筛选出2种可靶向结合Nsp16的抑制性药物。结论SARS-CoV-2 Nsp16是基因高度保守的功能蛋白;病毒经血管紧张素转换酶2(angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)受体侵入睾丸组织后,Nsp16可能通过促进宿主细胞基因和蛋白甲基化机制,影响生殖细胞生长发育。该研究首次报道靶向结合Nsp16的化疗药物,对COVID-19及相关男性生殖系统疾病的防治研究具有重要参考价值。

关键词：核糖甲基转移酶新型冠状病毒 Nsp16 治疗策略遗传特征

父源SCN1A基因嵌合变异与子代发生Dravet综合征的病因分析

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中华医学杂志 2021年第16期101卷 1182-1185页

作者：霍明珠牛文彬徐家伟史昊刘益栋张轶乐郑州大学第一附属医院生殖医学中心河南省生殖与遗传重点实验室郑州450052

对1例亲代表型正常但生育Dravet综合征患儿的家系进行遗传学分析,通过对一个家庭中表型相似的两个患儿进行全外显子组测序(WES),对患儿及患儿父母进行Sanger测序验证,对患儿父亲精液和外周血DNA突变位点做靶向测序进一步分析,探讨患儿... 详细信息

对1例亲代表型正常但生育Dravet综合征患儿的家系进行遗传学分析,通过对一个家庭中表型相似的两个患儿进行全外显子组测序(WES),对患儿及患儿父母进行Sanger测序验证,对患儿父亲精液和外周血DNA突变位点做靶向测序进一步分析,探讨患儿的发病原因。通过WES检测发现患儿SCN1A基因c.5348C>T(***1783Val)杂合变异,为致病性变异,患儿父亲外周血及精液检查该位点发生嵌合变异,患儿母亲无该位点变异,进而推测父源SCN1A基因嵌合变异是导致子代Dravet综合征发生的遗传学病因。

关键词： Dravet综合征 SCN1A基因嵌合变异

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体外获得成熟配子的研究进展和难点

中华生殖与避孕杂志 2024年第2期44卷 197-200页

作者：马昕芮冯蕾孙莹璞王海松郑州大学第一附属医院生殖医学中心、河南省生殖与遗传重点实验室郑州450052

成熟配子包括来自于父本的精子和来自母本的卵子,两者发生精卵结合形成受精卵从而发育为成熟个体。体外获得成熟配子的研究目前主要集中在通过体外诱导分化胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)或诱导性多能干细胞(induced pluripoten... 详细信息

成熟配子包括来自于父本的精子和来自母本的卵子,两者发生精卵结合形成受精卵从而发育为成熟个体。体外获得成熟配子的研究目前主要集中在通过体外诱导分化胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)或诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)获得成熟配子。因为多能性干细胞(pluripotent stem cells,PSCs)在体外特定条件下可以分化形成包括原始生殖细胞在内的三胚层组织,所以PSCs在体外通过诱导分化和减数分裂等过程可以获得成熟配子,进而获得后代。本文围绕成熟配子的产生过程,综述体外产生成熟配子的研究进展和需要攻克的难点。

关键词：卵母细胞精原细胞减数分裂多能性干细胞原始生殖细胞

肠道菌群在肥胖导致的女性生育障碍中的作用研究进展

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中华生殖与避孕杂志 2021年第10期41卷 910-914页

作者：李慧杨庆岭孙莹璞郑州大学第一附属医院生殖医学中心河南省生殖与遗传病重点实验室450052

肥胖通过多种复杂的机制影响着女性生育能力,如肥胖引起的慢性低度炎症和胰岛素抵抗(insulin resistence,IR),以及随之而来的高雄激素血症可影响排卵、子宫内膜容受性,从而导致不孕。近年来研究表明,肠道菌群作为一个新的影响因素在肥... 详细信息

肥胖通过多种复杂的机制影响着女性生育能力,如肥胖引起的慢性低度炎症和胰岛素抵抗(insulin resistence,IR),以及随之而来的高雄激素血症可影响排卵、子宫内膜容受性,从而导致不孕。近年来研究表明,肠道菌群作为一个新的影响因素在肥胖的发生、发展中发挥重要作用,通过改善肠道菌群来减轻体质量可改善女性生育能力,但其在肥胖导致的女性生育障碍中的作用具体机制仍需进一步研究。本文围绕肠道菌群在肥胖导致的女性生育障碍中的作用展开综述。

关键词：肥胖不孕症肠道菌群

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精子DNA碎片指数与精液参数的相关性分析

中华男科学杂志 2019年第2期25卷 129-134页

作者：帅俊吴亮高一博史昊孙莹璞郑州大学第一附属医院生殖医学中心河南郑州450052 郑州大学第一附属医院河南省生殖与遗传重点实验室河南郑州450052

目的:探讨精子DNA碎片指数(DFI)与精液参数的关系,并评价其在男性精子质量评估中的应用价值。方法:收集9 694例男性精液标本,采用流式细胞仪辅助的精子染色质结构分析法(SCSA)进行精子DFI和高DNA着色性(HDS)检测,根据WHO《人类精液检查... 详细信息

目的:探讨精子DNA碎片指数(DFI)与精液参数的关系,并评价其在男性精子质量评估中的应用价值。方法:收集9 694例男性精液标本,采用流式细胞仪辅助的精子染色质结构分析法(SCSA)进行精子DFI和高DNA着色性(HDS)检测,根据WHO《人类精液检查与处理实验室手册》(第5版)精液参数参考值标准分为正常组和异常组,异常组再依据精子浓度、精子总活率和前向运动精子百分率异常程度分为A组:精子浓度(11.3～14.0)×10~6/ml,精子总活率30%～39%,前向运动精子百分率24%～31%;B组:精子浓度(7.5～11.2)×10~6/ml,精子总活率20%～29%,前向运动精子百分率16%～23%;C组:精子浓度(3.8～7.4)×10~6/ml,精子总活率10%～19%,前向运动精子百分率8%～15%;D组:精子浓度(0～3.7)×10~6/ml,精子总活率0～9%,前向运动精子百分率0～7%;按照不同DFI值分为30%3组。分析DFI与精液参数的关系。结果:正常组DFI均显著低于异常组及其亚组(P均<0.01);各异常亚组(A、B、C、D组)随着精子指标的降低DFI逐渐升高(P<0.01)。根据DFI分组,发现DFI与年龄、禁欲时间、精液体积、精液pH、精子浓度、精子总活率、前向运动精子百分率、正常形态精子百分率以及HDS的差异均有统计学意义(P均<0.01);相关性分析表明DFI与年龄、禁欲时间、精液体积和HDS存在正相关(r分别为0.15、0.10、0.05、0.15,P均<0.01),而与精液pH、精子浓度、精子总活率、前向运动精子百分率和正常形态精子百分率存在负相关(r分别为-0.06、-0.27、-0.53、-0.52、-0.16,P均<0.01)。多重线性回归分析表明精子总活率、精子浓度、年龄、禁欲时间和精液pH是与DFI相关的5个重要相关变量,标准化回归系数分别为-0.47、-0.19、0.12、0.07、-0.04,P均<0.01。结论:DFI与精液参数存在中等相关性,二者可协同评估男性精子质量。

关键词：男性不育精子DNA碎片指数精液参数相关性分析

间充质干细胞来源外泌体治疗原发性卵巢功能不全机制研究进展

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中华生殖与避孕杂志 2021年第12期41卷 1091-1095页

作者：李璐孙博孙莹璞郑州大学第一附属医院生殖医学中心河南省生殖与遗传重点实验室河南省妇产疾病(生殖医学)临床医学研究中心450052

原发性卵巢功能不全(primary ovarian insufficiency,POI)是导致育龄期女性无法生育的临床上最难以解决的病因之一,其发病率表现出逐年增加的趋势,且年轻患者的占比也越来越高,严重威胁患者的身心健康。引起POI的病因既复杂又多样,且到... 详细信息

原发性卵巢功能不全(primary ovarian insufficiency,POI)是导致育龄期女性无法生育的临床上最难以解决的病因之一,其发病率表现出逐年增加的趋势,且年轻患者的占比也越来越高,严重威胁患者的身心健康。引起POI的病因既复杂又多样,且到目前为止,其发病机制仍不明确。临床上治疗POI患者,多采用激素替代疗法(hormone replacement therapy,HRT)、供卵助孕、卵巢体外激活(in vitro activation,IVA)技术等,但都不能从根本上改善卵巢功能。间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)来源广泛且具有多向分化的潜能,在临床前实验研究中证实,其对多种疾病的治疗具有一定的疗效,但相关机制尚不明确。作为细胞分泌的小囊泡,外泌体承载着细胞间信号转导的重要作用,近年来在疾病的治疗及相关机制研究中表现出巨大潜能。本文内容主要论述MSCs来源的外泌体在治疗POI方面的进展及其可能的机制,进一步展望其在该领域的发展前景。

关键词：原发性卵巢功能不全间充质干细胞外泌体

移植前宫腔灌注人绒毛膜促性腺激素对于体外受精-胚胎移植妊娠结局影响的Meta分析

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中华生殖与避孕杂志 2018年第2期38卷 115-121页

作者：张乐吴亮于医萍张楠孙莹璞郑州大学第一附属医院生殖医学中心河南省生殖与遗传重点实验室450052

目的评价移植前宫腔灌注人绒毛膜促性腺激素(hCG)是否能影响体外受精-胚胎移植(IVF-ET)患者的妊娠结局。方法计算机检索Pub Med、EMBase、ISI Web of Science、Cochrane Library、中国知网全文数据库(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBM... 详细信息

目的评价移植前宫腔灌注人绒毛膜促性腺激素(hCG)是否能影响体外受精-胚胎移植(IVF-ET)患者的妊娠结局。方法计算机检索Pub Med、EMBase、ISI Web of Science、Cochrane Library、中国知网全文数据库(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBM)、万方和维普等数据库,查找关于宫腔灌注hCG对于妊娠结局的影响的研究,检索年限自建库至2017年7月,对检索到的文献按照纳入和排除标准进行筛选、质量评价和数据提取,采用RevMan5.3软件进行数据分析。结果共纳入符合要求的12个随机对照研究,灌注组与对照组相比,临床妊娠率(OR=1.24,95%CI=1.08~1.43)和种植率(OR=1.21,95%CI=1.00~1.46)组间差异有统计学意义,活产率(OR=1.05,95%CI=0.81~1.36)和流产率(OR=1.02,95%CI=0.78~1.34)组间差异有统计学意义。其中移植卵裂期胚胎的患者,移植前宫腔灌注≥500 IU的hCG,与对照组相比,种植率(OR=1.61,95%CI=1.32~1.97)、临床妊娠率(OR=1.46,95%CI=1.26~1.70)和活产率(OR=1.52,95%CI=1.27~1.84)差异具有统计学意义。结论移植前宫腔灌注hCG能够改善不孕症患者胚胎移植的妊娠结局。

关键词：人绒毛膜促性腺激素(hCG) 宫腔灌注胚胎移植妊娠结局 Meta分析