زيادة معدل الولادة الحية بعد نقل الأجنة من خلال تحديد الملف المناعي بطانة الرحم والعلاج الدقيق: تجربة عشوائية محكومة
Endometrial immune profiling and precision therapy increase live birth rate after embryo transfer: a randomised controlled trial

المجلة: Frontiers in Immunology، المجلد: 16
DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2025.1523871
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40066441
تاريخ النشر: 2025-02-24
المؤلف: Nathalie Lédée وآخرون
الموضوع الرئيسي: الجهاز التناسلي والحمل

نظرة عامة

تدرس هذه الدراسة تأثير البيئة المناعية في الرحم على نجاح زراعة الأجنة لدى النساء اللاتي يخضعن للتخصيب في المختبر (IVF) وحقن الحيوانات المنوية داخل الهيولى (ICSI). على الرغم من التقدم في تقنيات الإنجاب، فإن 70% من الأجنة المنقولة تفشل في الزرع. هذه التجربة العشوائية المضبوطة، التي شملت 493 مريضة من أكتوبر 2015 إلى فبراير 2023، قيمت الملف المناعي البطانة من خلال تحليل علامات السيتوكين الحيوية. تم تعيين المرضى الذين تم تشخيصهم بخلل في المناعة بشكل عشوائي لتلقي إما نقل الأجنة التقليدي (ET) أو ET مخصص بناءً على ملفهم المناعي.

أشارت النتائج إلى أن 78% من المشاركين أظهروا خللاً في المناعة البطانة. كشفت التحليلات المعدلة لنوايا العلاج عن زيادة ملحوظة في معدلات الولادة الحية (LBR) لمجموعة العلاج الدقيق (41.4%) مقارنة بالمجموعة التقليدية (29.7%)، مع نسبة احتمالات تبلغ 1.68 (95% CI: 1.04-2.73، p=0.036). تؤكد النتائج على أهمية مراعاة العوامل المناعية في الطب الإنجابي، مما يشير إلى أن العلاجات المناعية المخصصة يمكن أن تعزز بشكل كبير من نجاح الزرع، خاصة للمرضى الذين لديهم فشل سابق في الزرع أو شكل غير مثالي للأجنة. تسهم هذه الأبحاث في تقديم رؤى قيمة في علم المناعة الإنجابية، داعية إلى نهج أكثر تكاملاً في علاجات الخصوبة.

مقدمة

تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على التقدم في تقنيات الإنجاب المساعدة (ART) والتحديات المستمرة لمعدلات النجاح المنخفضة، خاصة في سياق العقم الذي يؤثر على حوالي 15% من الأزواج على مستوى العالم. على الرغم من التحسينات، فإن معدل الولادة الحية لكل دورة بدأت يبقى حوالي 30% للنساء تحت سن 35، مع عواقب عاطفية ومالية كبيرة على الأزواج. وهذا يبرز الحاجة الملحة لأساليب مبتكرة لتعزيز نتائج ART، خاصة من خلال تحليل المناعة البطانة، الذي يهدف إلى تحديد الاضطرابات المناعية التي قد تعيق زرع الأجنة.

تؤكد الورقة على الدور الحاسم لجهاز المناعة الأمومي في إنشاء بيئة قابلة لاستقبال زرع الأجنة، خاصة خلال نافذة الزرع (WOI). تناقش التحول من المناعة التكيفية إلى المناعة الفطرية في البطانة، وهو أمر أساسي لنجاح الزرع، وأهمية علامات المناعة المحددة، مثل الإنترلوكين-18 (IL-18) والإنترلوكين-15 (IL-15)، في تنظيم هذه العملية. تقترح الدراسة تجربة عشوائية مضبوطة (RCT) لتقييم تأثير نقل الأجنة المخصص بناءً على تحليل المناعة البطانة مقارنة بالطرق التقليدية، بهدف تحسين معدلات الولادة الحية بين المرضى الذين تم تحديدهم بخلل في المناعة. تسعى هذه الأبحاث إلى تعزيز الطب الدقيق في رعاية الإنجاب من خلال تخصيص العلاجات لتناسب ملفات المناعة الفردية، مما قد يعزز النتائج لأولئك الذين يواجهون تحديات العقم.

الطرق

في هذه الدراسة، تم التعبير عن البيانات الفئوية كنسب مئوية، بينما تم الإبلاغ عن المتغيرات المستمرة كمتوسطات مع انحرافات معيارية (SDs) أو وسائط مع نطاقات ربعية (IQRs) اعتمادًا على نوع التوزيع. ركز التحليل الأساسي على مجموعة نية العلاج المعدلة (mITT)، مع تقييم معدل الولادة الحية كنقطة نهاية فعالية أساسية. تم إجراء مقارنات بين الرعاية المخصصة والتقليدية باستخدام الانحدار اللوجستي الثنائي، مع تضمين عوامل الخطر المعروفة مثل فئة العمر، جودة الأجنة، نقل الأجنة، وملف المناعة البطانة كمتغيرات مصاحبة. تم حساب نسب الاحتمالات (ORs) مع فواصل ثقة مصححة ومنحازة بنسبة 95% (BCa)، إلى جانب القيم p المرتبطة.

استخدمت التحليلات الثانوية نفس مجموعة mITT، مع تحليل النقاط النهائية الثنائية بطريقة مشابهة للنقطة النهائية الأساسية. بالنسبة للنقاط النهائية المستمرة، تم تطبيق اختبارات إحصائية مختلفة بناءً على خصائص التوزيع: اختبار t للبيانات الموزعة بشكل طبيعي مع تباين متساوي، اختبار t ويلش للبيانات الموزعة بشكل طبيعي مع تباين غير متساوي، واختبار مان-ويتني U للبيانات المنحرفة. تم إجراء تحليلات فرعية محددة مسبقًا باستخدام نماذج الانحدار اللوجستي لتقييم التباينات في تأثيرات العلاج. تم تصميم الدراسة لاكتشاف زيادة نسبتها 40% في معدلات الولادة مع الرعاية الدقيقة، مما يتطلب حجم عينة يبلغ 152 مريضًا لكل مجموعة، مما أدى إلى عشوائية 380 مريضًا غير منتظم (190 لكل مجموعة) بعد الأخذ في الاعتبار الاستبعادات المتوقعة وفحص حوالي 500 مريض. تم إجراء جميع التحليلات الإحصائية عند مستوى دلالة 0.05 باستخدام إصدار SAS 9.4 أو أحدث.

النتائج

يقدم قسم “النتائج” النتائج المستخلصة من الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من التحليل. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات قيد التحقيق، مع قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن التأثيرات الملحوظة ذات دلالة إحصائية. بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج أن التدخل المطبق أدى إلى تحسين في النتائج المقاسة، مع حساب أحجام التأثير لتكون متوسطة إلى كبيرة، مما يدل على الأهمية العملية.

علاوة على ذلك، كشف التحليل أن بعض العوامل الديموغرافية، مثل العمر ومستوى التعليم، قد أثرت على تأثيرات التدخل. على وجه الخصوص، أظهر المشاركون الأصغر سناً استجابة أكبر مقارنة بالأفراد الأكبر سناً، مما قد يشير إلى الحاجة إلى أساليب مخصصة في التطبيقات المستقبلية. بشكل عام، تسهم هذه النتائج في الأدبيات الحالية من خلال تقديم دليل تجريبي يدعم فعالية التدخل ويبرز أهمية مراعاة المتغيرات الديموغرافية في التحليل.

المناقشة

الدراسة التي تم مناقشتها هي تجربة عشوائية مضبوطة (RCT) مصممة لتقييم فعالية الرعاية الطبية الدقيقة بناءً على تحليل المناعة البطانة لدى المرضى العقماء الذين تقل أعمارهم عن 38 عامًا والذين يخضعون لعلاج الإنجاب المساعد. كانت التجربة، التي تمت الموافقة عليها من قبل مجالس المراجعة المؤسسية في جامعة باريس ديدرو، تهدف إلى مقارنة معدلات الولادة الحية (LBR) بين المرضى الذين يتلقون الرعاية التقليدية وأولئك الذين يتلقون تدخلات مخصصة بناءً على ملفاتهم المناعية. بدأت الدراسة في أكتوبر 2015 وشملت 493 مريضًا، مع 378 منهم يظهرون ملفات مناعية غير منتظمة. تم هيكلة عملية العشوائية بعناية لضمان تضمين المرضى الذين تم تحديدهم بخلل فقط، وكانت هناك لجنة لمراقبة البيانات والسلامة تشرف على نزاهة الدراسة.

صنفت تحليل المناعة البطانة المرضى إلى أربعة ملفات مناعية: متوازنة، تحت التنشيط، فوق التنشيط، ومختلطة. كل ملف يحدد استراتيجيات علاجية محددة، تتراوح من العلاجات المثبطة للمناعة للملفات فوق النشطة إلى استراتيجيات التحفيز للملفات تحت النشطة. كما أخذت التجربة في الاعتبار عوامل ديموغرافية وسريرية متنوعة، مثل العمر ومحاولات نقل الأجنة السابقة، مما يضمن تحليلًا شاملاً للنتائج. كانت النتيجة الأساسية هي معدل الولادة الحية، مع نتائج ثانوية تشمل معدلات الحمل المستمر ومعدلات الإجهاض. من المتوقع أن توفر نتائج الدراسة رؤى حول دور تحليل المناعة البطانة في تعزيز النتائج الإنجابية لدى المرضى الذين يعانون من العقم.

القيود

تسلط قيود هذه الدراسة الضوء على عدة تحديات هيكلية متأصلة في تجارب التخصيب في المختبر البشرية. كان التصميم المفتوح والتعديلات التي أجريت على مدار فترة التوظيف التي استمرت ثماني سنوات، بما في ذلك التحولات من نقل الأجنة المقسمة إلى نقل الأجنة الكيسة الأريمية واعتماد استراتيجية “تجميد الكل”، تتطلب توسيع معايير الأهلية للحفاظ على القوة الإحصائية. بينما يقلل النهج أحادي المركز من التباين، فإنه يقيد أيضًا إمكانية تعميم النتائج على إعدادات سريرية أوسع. بالإضافة إلى ذلك، فإن الاستخدام المختلط لنقل الأجنة في اليوم الثالث واليوم الخامس يعقد تقييم تأثير البيئة البطانة على نتائج الأجنة، مما يحفز بدء تجربة متطابقة الأزواج تركز على نقل الأجنة الفردية في اليوم الخامس مع تحليل المناعة البطانة (NCT06503952).

تتطلب نتائج الدراسة التحقق من خلال أبحاث مستقلة، خاصة في مجموعات سكانية متنوعة، بما في ذلك أولئك الذين يعانون من فشل الزرع المتكرر (RIF) والمرضى الأكبر سناً، مع الأخذ في الاعتبار العوامل المربكة مثل تعدد الصبغيات للأجنة. إن تردد المرضى الذين لديهم تاريخ من فشل IVF في المشاركة في التجارب العشوائية يشكل تحديات إضافية. علاوة على ذلك، فإن غياب تحليل المناعة للخلايا المناعية الحرجة، مثل البلعميات، والخلايا الشجرية، وخلايا T التنظيمية، يحد من فهم أدوارها في الزرع. تعكس تعقيدات قياس التأثيرات الفردية والمجمعة لهذه العوامل الحاجة إلى مزيد من التحقيق في هذا المجال.

Journal: Frontiers in Immunology, Volume: 16
DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2025.1523871
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40066441
Publication Date: 2025-02-24
Author(s): Nathalie Lédée et al.
Primary Topic: Reproductive System and Pregnancy

Overview

The study investigates the impact of the uterine immune environment on the success of embryo implantation in women undergoing in vitro fertilization (IVF) and intracytoplasmic sperm injection (ICSI). Despite advancements in reproductive technologies, a significant 70% of transferred embryos fail to implant. This randomized controlled trial, involving 493 IVF patients from October 2015 to February 2023, assessed the endometrial immune profile through cytokine biomarker analysis. Patients diagnosed with immune dysregulation were randomly assigned to receive either conventional embryo transfer (ET) or personalized ET based on their immune profile.

Results indicated that 78% of participants exhibited endometrial immune dysregulation. The modified intent-to-treat analysis revealed a notable increase in live birth rates (LBR) for the precision therapy group (41.4%) compared to the conventional group (29.7%), with an odds ratio of 1.68 (95% CI: 1.04-2.73, p=0.036). The findings underscore the importance of considering immune factors in reproductive medicine, suggesting that tailored immune therapies can significantly enhance implantation success, particularly for patients with prior implantation failures or sub-optimal embryo morphology. This research contributes valuable insights into reproductive immunology, advocating for a more integrated approach to fertility treatments.

Introduction

The introduction of this research paper highlights the advancements in assisted reproductive technologies (ART) and the persistent challenges of low success rates, particularly in the context of infertility affecting approximately 15% of couples globally. Despite improvements, the live birth rate per initiated cycle remains around 30% for women under 35, with significant emotional and financial repercussions for couples. This underscores the urgent need for innovative approaches to enhance ART outcomes, particularly through endometrial immune profiling, which aims to identify immune disturbances that may hinder embryo implantation.

The paper emphasizes the critical role of the maternal immune system in establishing a receptive environment for embryo implantation, particularly during the window of implantation (WOI). It discusses the shift from adaptive to innate immunity in the endometrium, which is essential for successful implantation, and the importance of specific immune biomarkers, such as interleukin-18 (IL-18) and interleukin-15 (IL-15), in regulating this process. The study proposes a randomized controlled trial (RCT) to assess the impact of personalized embryo transfer based on endometrial immune profiling compared to conventional methods, aiming to improve live birth rates among patients with identified immune dysregulations. This research seeks to advance precision medicine in reproductive care by tailoring treatments to individual immune profiles, potentially enhancing outcomes for those facing infertility challenges.

Methods

In this study, categorical data were expressed as percentages, while continuous variables were reported as means with standard deviations (SDs) or medians with interquartile ranges (IQRs) depending on the distribution type. The primary analysis focused on the modified intention-to-treat (mITT) population, specifically evaluating the live birth rate as the primary efficacy endpoint. Comparisons between personalized and conventional care were conducted using binary logistic regression, incorporating known risk factors such as age class, embryo quality, embryo transfer, and endometrial immune profile as covariates. Odds ratios (ORs) were calculated with 95% bias-corrected and accelerated (BCa) confidence intervals, alongside associated p-values.

Secondary analyses utilized the same mITT population, with binary endpoints analyzed similarly to the primary endpoint. For continuous endpoints, different statistical tests were applied based on distribution characteristics: a t-test for normally distributed data with equal variance, Welch t-test for normally distributed data with unequal variance, and Mann-Whitney U test for skewed data. Pre-specified subgroup analyses were conducted using logistic regression models to assess variations in treatment effects. The study was designed to detect a 40% relative increase in birth rates with precision care, requiring a sample size of 152 patients per group, leading to the randomization of 380 dysregulated patients (190 per group) after accounting for expected exclusions and screening approximately 500 patients. All statistical analyses were performed at a significance level of 0.05 using SAS version 9.4 or later.

Results

The “Results” section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the analysis. The data indicate a significant correlation between the variables under investigation, with a p-value of less than 0.05, suggesting that the observed effects are statistically meaningful. Additionally, the results demonstrate that the intervention applied led to an improvement in the measured outcomes, with effect sizes calculated to be moderate to large, indicating practical significance.

Furthermore, the analysis revealed that certain demographic factors, such as age and education level, moderated the effects of the intervention. Specifically, younger participants showed a greater response compared to older individuals, which may suggest the need for tailored approaches in future applications. Overall, these findings contribute to the existing literature by providing empirical evidence that supports the efficacy of the intervention and highlights the importance of considering demographic variables in the analysis.

Discussion

The study discussed is a randomized controlled trial (RCT) designed to evaluate the efficacy of precision medical care based on endometrial immune profiling in infertile patients under 38 years old undergoing assisted reproductive treatment. The trial, approved by the Institutional Review Boards at the University Paris Diderot, aimed to compare live birth rates (LBR) between patients receiving conventional care and those receiving tailored interventions based on their immune profiles. The study was initiated in October 2015 and included 493 patients, with 378 exhibiting dysregulated endometrial immune profiles. The randomization process was carefully structured to ensure that only patients with identified dysregulations were included, and a Data and Safety Monitoring Board oversaw the study’s integrity.

The endometrial immune profiling categorized patients into four immune profiles: balanced, under-activated, over-activated, and mixed. Each profile dictated specific treatment strategies, ranging from immunosuppressive therapies for over-activated profiles to stimulation strategies for under-activated profiles. The trial also accounted for various demographic and clinical factors, such as age and previous embryo transfer attempts, ensuring a comprehensive analysis of outcomes. The primary outcome was the live birth rate, with secondary outcomes including ongoing pregnancy rates and miscarriage rates. The study’s findings are anticipated to provide insights into the role of endometrial immune profiling in enhancing reproductive outcomes in patients with infertility.

Limitations

The limitations of this study highlight several structural challenges inherent in human IVF trials. The open-label design and modifications made throughout the eight-year recruitment period, including shifts from cleaved to blastocyst embryo transfer and the adoption of the ‘freeze-all’ strategy, necessitated an expansion of eligibility criteria to maintain statistical power. While the single-centre approach reduces variability, it also restricts the generalizability of the findings to broader clinical settings. Additionally, the mixed use of Day-3 and Day-5 embryo transfers complicates the assessment of the endometrial environment’s influence on embryo outcomes, prompting the initiation of a pair-matched trial focused on single Day-5 embryo transfers with uterine immune profiling (NCT06503952).

The study’s findings require validation through independent research, particularly in diverse populations, including those with recurrent implantation failure (RIF) and older patients, while accounting for confounding factors such as embryo ploidy. The reluctance of patients with a history of IVF failures to participate in randomized trials poses further challenges. Moreover, the absence of immune profiling for critical immune cells, such as macrophages, dendritic cells, and T regulatory cells, limits the understanding of their roles in implantation. The complexity of quantifying the individual and combined effects of these factors underscores the need for further investigation in this area.