论文部分内容阅读
全球约10%～15%的育龄夫妇受不孕症困扰。人类的每一个体发生都源于配子(精子与卵子)的有效结合并在宫腔内种植发育。与配子输送、受精相比较,配子发生显然是不孕不育症诊治关注的首要问题。多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)直接影响到女性排卵,是导致不孕最主要的卵巢疾病,大于50%的PCOS患者不孕。此外,由于子宫内膜迁徙异位,子宫内膜异位症(endometriosis,EMS)会导致女性痛经、经期紊乱甚至不孕。不孕妇女中EMS患病率高达30%～50%。仅此两种疾病就构成约30%的女性不孕病因,危害极大。由于女性生殖细胞的自限性,育龄期女性的生育力与年龄密切相关。因此,对上述两种疾病实现早诊断、早发现和早治疗,对维系女性生殖健康意义重大。女性不孕病因复杂,是遗传、代谢、内分泌和环境等所致后果的综合表现,临床现有检测手段价格相对较高且耗费时间。本课题首先通过研究建立了表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)检测方法,然后对严重影响育龄期女性生殖健康的PCOS、EMS这两种疾病及育龄期女性关键生育力评价指标雌二醇(estradiol,E2)、抗苗勒管激素(anti-Mullerian hormone,AMH)和窦卵泡数目(antral follicle count,AFC)进行检测研究,探究SERS技术用于临床不孕不育早期诊断的可能性。本研究从江苏省人民医院临床生殖医学中心搜集到共6组日常体检血清样本,编号分别为A～F。A正常组(正常人,n=116);B PCOS组(PCOS患者,n=94);C EMS组(EMS患者,n=146);D高低E2组:E2高值组(>5 000 pmol/L,n=104)、E2低值组(<500 pmol/L,n=115);E高低AMH组:AMH高值组(≥1.1 ng/m L,n=44)、AMH低值组(<1.1 ng/m L,n=40)和F高低AFC组:AFC高值组(>14个,n=90)、AFC低值组(<7个,n=46),共计702例。所有受试者年龄均处于育龄期(22～49岁),各组样本年龄随机分布,无统计学差异(P>0.05)。建立并优化血清SERS分析方法,并检测获得各组血清的拉曼光谱信号。将各组75%的样本作为训练集进行正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)、受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线及置换检验等统计学处理,为进一步验证模型的预测能力,将各组剩余25%的样本用作测试集,计算模型的准确性、敏感性和特异性。试验结果表明,血清样本的拉曼光谱形态和谱峰在PCOS、EMS与正常组之间以及E2高值组与低值组之间、AMH高值组与低值组之间、AFC高值组与低值组之间基本相似,但谱峰强弱存在显著差异(P<0.05)。在OPLS-DA模型中,正常组与PCOS组之间和正常组与EMS组之间以及E2、AMH和AFC 3个指标的高值组与低值组之间均具有明显的组间分离趋势,其ROC曲线下面积分别为1与1和0.998与0.998以及0.996与0.996、0.995与0.995、1与1。通过七折交叉验证,疾病组中PCOS组的敏感性和特异性分别为83.33%和93.10%,EMS组的敏感性和特异性分别为86.49%和93.10%,疾病组总体诊断准确率为87.78%;E2、AMH和AFC组模型的准确率分别为87.27%、90.48%和88.23%。初步研究表明,血清SERS结合OPLS-DA模型可区分正常人和PCOS以及EMS患者,可有效分析育龄期女性关键生育力评价指标,血清SERS技术作为不孕不育早期诊断的一种辅助手段值得进一步研究。