程娟　潘天穎　吳郝娟　謝江　許文明

摘要：收集體外受精（in vitro fertilization，IVF）與自然受孕分娩兒童臍血和外周血，提取血清，采用酶聯(lián)免疫吸附測定法（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）檢測血清腦源性神經營養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）水平，并進行自閉癥兒童行為量表（autism behavior checklist，ABC）評分，彩色多普勒超聲對妊娠11周及21周的胎盤厚度進行測量，了解體外受精及自然受孕兒童神經行為發(fā)育的差異。結果顯示，體外受精分娩兒童血清BDNF水平低于自然受孕兒童（P<0.01），ABC量表評分高于自然受孕兒童（P<0.05），孕21周胎盤厚度增厚（P<0.05）。這提示體外受精可能會影響胎盤發(fā)育，并導致兒童神經行為的改變。

關鍵詞：腦源性神經營養(yǎng)因子;體外受精;胎盤厚度;ABC量表

中圖分類號：R729

文獻標志碼：A

文章編號：1674–5124（2019）03–0065–04

A study of neurobehavioral development in children conceived by in vitro fertilization

CHENG Juan1，2， PAN Tianying3， WU Haojuan2， XIE Jiang1，2， XU Wenming3

（1. Clinical Medical College， Southwest Medical University， Luzhou 646000， China;2. The Third Peoples Hospital of Chengdu， Chengdu 610031， China;3. The Second Affiliated West China Hospital of Sichuan University， Chengdu 610041， China）

Abstract： The umbilical cord and peripheral blood of naturally conceived and in vitro fertilization （IVF） children were collected， then serum was extracted. All children were detected the serum brain-derived neurotrophic factor （BDNF） levels with the enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）.The neurobehaviour scores were evaluated with the autism behavior checklist （ABC）. Color Doppler Ultrasonography was used to measure the placenta thickness at 11 and 21 weeks of pregnancy. To understand the difference of neurobehavioral development between in vitro fertilization and natural conception. The results showed that serum BDNF level of in vitro fertilization children was lower than that of natural conception children （P<0.01）， ABC scale score was higher than that of natural conception children （P<0.05）， and placental thickness increased at 21 weeks of gestation （P<0.05）. This suggests that in vitro fertilization may affect placental development and lead to changes in neural behavior in children.

Keywords： brain-derived neurotrophic factor; in vitro fertilization; placental thickness; autism behavior checklist

0 引言

近年來，隨著經濟水平的提高及醫(yī)學技術的進步，不孕患者接受體外受精（in vitro fertilization，IVF）技術的夫婦逐年增多，一般認為IVF技術是相對安全可靠的。然而，目前的動物研究已將某些不良的神經發(fā)育結局與體外受精聯(lián)系起來，盡管針對人類的研究還沒有定論。腦源性神經營養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）在腦內合成并在中樞神經系統(tǒng)與外周神經系統(tǒng)均廣泛存在和表達，其在中樞神經系統(tǒng)發(fā)育過程中，對神經元的存活、分化、生長發(fā)育以及突觸可塑性、新突觸形成等起重要作用[1-2]。BDNF分泌異常與各種神經和精神異常狀況相關，已報道的有自閉癥、抑郁癥、精神分裂癥、阿爾茨海默氏癥等[3-4]。許多腦發(fā)育異常相關疾病導致患者的腦和血清BDNF蛋白水平降低[5-6]。大量研究表明BDNF的水平變化可作為兒童神經發(fā)育相關疾病可靠的預測因子，如已有研究發(fā)現(xiàn)體外受精婦女早期循環(huán)BDNF水平降低與妊娠不良結局有關[7]，而具體原因不明確，推測體外受精子代兒童期BDNF水平會發(fā)生變化及其對神經行為發(fā)育產生一定的影響。

雖然體外受精后活產兒每年超過出生總數(shù)的1%，但對胎兒-胎盤-神經發(fā)育的影響尚不清楚。研究顯示受孕方式對妊娠早期胎盤大小、質量無明顯影響[8]，但體外受精的嬰兒存在胎盤增生、出生體重較輕、胎盤早剝的風險[9]。體外受精導致胎盤DNA甲基化和參與神經元發(fā)育的基因表達改變，可能對健康和疾病產生長期影響，包括神經發(fā)育不良。本研究重點關注體外受精是否會導致胎盤厚度的改變，從而影響胎兒的大腦發(fā)育，并導致兒童神經行為的改變。

因此，本研究擬通過對體外受精兒童血清中BDNF水平及胎盤厚度進行定量分析，觀察ABC量表得分情況，評估體外受精對胎盤發(fā)育及血清中BDNF水平與神經行為發(fā)育改變的影響。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2008年1月至2011年12月在成都市婦女兒童中心醫(yī)院，四川大學華西第二醫(yī)院，生殖中心通過IVF技術成功受孕，并在四川大學華西第二醫(yī)院產科分娩長大后3～8歲12例兒童作為IVF組，其中男8例，女4例;另隨機抽取同期自然受孕在該院產科分娩兒童10例作為對照組，其中男5例，女5例。兩組兒童在年齡（P=0.95）、性別（P=0.67）等一般資料比較差異均無顯著性（P>0.05），具有可比性。

1.2 實驗方法

1.2.1 試驗儀器與材料

人血清BDNF蛋白酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒（R&D Systems，USA），試劑盒內包括：預包被96孔板、標準品、樣本稀釋液、帶標記的檢測抗體、洗滌緩沖液、顯色劑A和B、終止液及封板膜。酶標儀（iMark Microplate Reader 12337，BIO-RAD，USA）;西門子公司Sequoia 512型彩色多普勒超聲診斷儀;美國GE公司730型彩色多普勒超聲診斷儀，探頭頻率3.5MHz。自閉癥兒童行為量表（Autism Behavior Checklist，ABC量表），包括57個描述自閉癥兒童的感覺、行為、情緒、語言等方面異常表現(xiàn)的項目。

1.2.2 實驗方法

用離心管收集胎兒分娩后臍血及受試兒童空腹靜脈血液（晨血）4mL，室溫（22～25°C）放置30～60min凝集，3000r/min離心10min，收集上清并保存于–20°C待測。采用酶聯(lián)免疫吸附測定法（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）按照人血清BDNF蛋白測定試劑盒說明書進行檢測。方法簡述如下：設置標準孔、樣本孔和空白孔，取10μL血清進行檢測，37°C溫育60min，手工洗板5次，依次加入顯色劑A/B后恒溫箱37°C避光孵育15min。每孔加入終止液后5min內在酶標儀450nm波長處測定各孔的光密度（optical density，OD）值。預實驗板間，板內變異系數(shù)均<10%。以標準品濃度為橫坐標、吸光度值為縱坐標繪制標準曲線，標準品線性回歸與預期濃度相關系數(shù)R≥0.9900。正式實驗前隨機抽取8個樣本，每個樣本重復測試2次，兩次測定結果差異無統(tǒng)計學意義，該部分結果不作為實驗最終的分析結果。對所有的兒童采用自閉癥兒童行為量表（autism behavior checklist，ABC）進行行為癥狀的評定。量表共包含57個問題，分別描述了兒童的感覺（S）、社會交往（R）、軀體運動（B）、語言（L）、生活自理能力（S）5大功能區(qū)，每個問題按1～4級評分，各項得分相加得總分，分數(shù)越高則表明自閉癥行為越嚴重。

彩色多普勒超聲測量孕11周及21周胎盤厚度，測量部位取胎盤中央最厚部從子面絨毛板至母體面的基底層。同一胎兒均重復測量2～3次以減少其測量誤差。

1.3 統(tǒng)計分析

數(shù)據資料采用SPSS19.0軟件進行統(tǒng)計分析，組間比較采用獨立樣本的t檢驗、χ2檢驗、F檢驗和Pearson相關檢驗。P<0.05認為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 實驗結果

兩組兒童血清BDNF水平測定結果見圖1，從該圖可以看出IVF組兒童血清BDNF水平（1038.74±714.45）pg/mL低于對照組兒童（2000.16±578.73）pg/mL，差異有統(tǒng)計學意義（t=–3.418，P=0.003）;兩組兒童臍血BDNF水平IVF組低于對照組（見圖2），但差異無統(tǒng)計學意義（t=–4.99，P=0.623）。兩組兒童ABC量表評分結果見圖3，該圖顯示IVF組兒童評分22.58±22.35高于對照組兒童7.00±9.46，差異有統(tǒng)計學意義（t=2.191，P=0.044）。將血清BDNF水平和ABC量表評分進行Pearson相關檢驗，兩者不存在相關關系（P>0.05）。

進一步對IVF孕婦在孕期的B超檢查和其他生化指標進行分析，B超結果顯示孕11周胎盤厚度（見圖4）兩組差異無統(tǒng)計學意義（t=0.13，P=0.99）;而孕21周胎盤厚度IVF組（3.48±0.45）cm較對照組（3.09±0.41）cm增厚（見圖5），差異有統(tǒng)計學意義（t=2.223，P=0.036）。將胎盤厚度和血清BDNF水平及ABC量表評分進行Pearson相關檢驗，不存在相關關系（P>0.05）。

3 討論

本研究以IVF和自然受孕兒童為研究對象，從血清BDNF水平、ABC量表評分和胎盤厚度方面探討了它們之間的差異。結果表明，體外受精兒童胎盤增厚，血清中BDNF水平降低，出現(xiàn)與自閉癥神經行為發(fā)育相關的量表評分升高的趨勢。提示對于IVF兒童需要重點關注與自閉癥相關的神經發(fā)育指標。

已有研究對體外受精出生兒童血清BDNF水平及認知和行為發(fā)育的認知并不一致。Ramer等[10]研究發(fā)現(xiàn)，體外受精周期開始前血清中BDNF水平的升高與子宮外植入有關，而宮內植入的婦女體內BDNF水平的小幅升高與隨后的懷孕失敗有關。體外受精早期血液循環(huán)中BDNF水平降低與妊娠不良結局有關[9]。Yeung等[11]報道體外受精與出生后第1年的不良認知和行為發(fā)育無關;但隨著時間的推移，體外受精子代在年老時仍可能發(fā)展為神經發(fā)育缺陷[12]。Mainigi等[13]的研究結果也顯示，體外受精的子代大腦皮層神經元密度下降，出現(xiàn)焦慮樣行為。本課題組通過對體外受精出生3～8歲兒童血清檢測發(fā)現(xiàn)BDNF水平降低而剛分娩時臍血BDNF水平無明顯差異，同時ABC量表評分較高，體外受精兒童表現(xiàn)出異常行為，但究竟是BDNF水平對兒童神經發(fā)育產生影響還是體外受精本身會對神經行為發(fā)育造成影響有待進一步的研究。因此，仍需要繼續(xù)對不同年齡階段的兒童進行長期隨訪研究，找到針對性的治療方法。

與自然受孕相比，體外受精后胎盤增生的發(fā)生率增加，本課題組通過對體外受精孕11周及21周胎盤厚度檢測發(fā)現(xiàn)孕21周胎盤厚度增加，BDNF在妊娠期胎盤血管成熟過程中發(fā)揮重要作用，可促進滋養(yǎng)層細胞生長，調節(jié)胎盤和胎兒發(fā)育[14];目前尚無BDNF變化與胎盤厚度相關方面的確切研究，BDNF水平變化是否通過調節(jié)胎盤發(fā)育來影響后代神經行為發(fā)育有待進一步的探索。Yi等[15]研究發(fā)現(xiàn)BDNF基因在牛卵母細胞和體外受精胚胎不同階段的mRNA水平不同，研究結果為神經營養(yǎng)素在促進早期胚胎發(fā)育以及通過共培養(yǎng)系統(tǒng)促進顆粒細胞生長方面的作用提供了證據，說明BDNF可以直接或間接促進牛早期胚胎發(fā)育，而目前人類體外受精后BDNF水平對胚胎及后代神經行為發(fā)育的影響尚需進一步研究。

4 結束語

本研究發(fā)現(xiàn)體外受精兒童胎盤增厚，血清中BDNF水平降低，子代出現(xiàn)與自閉癥神經行為發(fā)育相關的量表評分升高的趨勢。推測可能為體外受精通過BDNF水平影響胎盤-胎兒發(fā)育，腦功能受損，從而導致兒童神經行為的改變，可能會增加體外受精兒童患神經發(fā)育相關疾病如自閉癥與抑郁等心理疾病的風險，這提示需要對體外受精后不同時期兒童長期神經發(fā)育監(jiān)測相關的研究，對臨床疾病的預測或預防具有參考價值。同時BDNF可作為一種潛在的預測神經發(fā)育類疾病風險的生物標志物，目前BDNF已被證實是一種重要的內源性神經保護因子，未來有望作為某些神經發(fā)育類疾病的治療靶點。

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（編輯：莫婕）