北京大学王斌研究团队基于来自我国7个省份的八个大型辅助生殖中心（北京、安徽、广西、甘肃、河南、天津、山东）数据，通过多中心回顾性辅助生殖队列研究发现，胚胎移植日前后各一周内PM2.5暴露与早期妊娠成功率负向关联，其中最敏感的暴露日为胚胎移植日前第六天。该研究揭示了PM2.5暴露对生殖健康的影响具有明显的区域性以及人群易感性，尤其与冻胚移植相比，进行鲜胚移植的女性对PM2.5暴露的有害效应更为敏感。

图 1. 图文摘要

论文类型：长篇

第一完成单位：北京大学

第一作者：兰场新

期刊：Environment & Health

论文信息：Lan C#, Guan Y#, Luo H#, Ma X#, Yang Y#, Bao H#, Hao C#, He X#, Zhang H#, Gao N, Lin W, Ren M, Wu T, Wang C, Ni X, Shen C, Zhang J, Ma J, Zhang R, Bi Y, Zhuang L, Miao R, Song Z, An T, Liu Z, Pan B, Fang M, Liu J, Bai Z, Meng F, Chen Y, Lu X, Guo Y, Cao Y*, Lu Q*, Wang B*, Observed Effects on Very Early Pregnancy Linked to Ambient PM2.5 Exposure in China among Women Undergoing In Vitro Fertilization-Embryo Transfer. Environment & Health, 2024, In Press. DOI: 10.1021/envhealth.4c00107. (封面论文)

全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/envhealth.4c00107

背景介绍：

过去半个世纪中，多种因素导致全球出生率急剧下降，据世界卫生组织报告，全球每6人中就有1人受到不孕不育症影响。其中环境污染导致的不孕不育已经成为重要的社会问题，尤其由空气污染引起的不孕不育得到广泛的公众关注。总体而言，我国估计有12-18%的生育年龄夫妇受到不孕症的影响，近年来有明显上升趋势。流行病学研究表明，PM2.5暴露与生育能力下降有关。然而，由于在妊娠极早期阶段（从胚胎开始着床到形成胎囊）进行临床监测的困难，PM2.5对极早期妊娠结局影响较难评估。自1978年世界上第1例试管婴儿诞生以来，辅助生殖技术（ART）已在全世界得到快速发展与应用，其中体外受精和胚胎移植（In Vitro Fertilization-Embryo Transfer，IVF-ET）是重要技术手段。相对而言，行IVF-ET手术的人群，其整个妊娠过程具有较为详细的临床记录，适合用于探究PM2.5暴露对早期妊娠结局的影响。

图文解读：

图1. 不同时间窗口PM2.5暴露与生化妊娠和临床妊娠成功率的关联。

图1描述了PM2.5每增加 10 μg/m³与生化妊娠和临床妊娠成功率的关联。(A)患者PM2.5暴露的时间点和窗口，总时间窗口为13天。从胚胎移植日前第6天到胚胎移植日，以及从胚胎移植日到后第6天的平均PM2.5浓度分别标记为P6B、P5B，…，P1B，和 P1A、P2A，…，P6A。D6B到D6A 标记为P13。两个妊娠结局包括(B-C)生化妊娠，(D-E)临床妊娠。结果显示，胚胎移植日前后各一周的累积PM2.5暴露与生化妊娠成功率呈负向关联，风险比（95%置信区间）为0.999（0.997–0.999）。其中最敏感的暴露日为胚胎移植日前第六天，未发现PM2.5与临床妊娠成功率相关。

图2. PM2.5暴露与生化妊娠和临床妊娠关联的分层分析结果。

图2描述了PM2.5暴露与生化妊娠和临床妊娠关联的分层分析结果。(A)按年龄、胚胎移植类型、移植胚胎数量及不孕原因（排卵障碍、输卵管因素、卵巢储备降低和子宫内膜异位症）分层，结果显示相比于冷冻胚胎移植和没有子宫内膜异位症的妇女，鲜胚移植和有子宫内膜异位症的妇女对PM2.5暴露更敏感；(B-C)在天津地区根据胚胎类型分层分析；(D-E)在河南地区根据移植胚胎数量分层分析。结果显示在鲜胚移植和移植一个胚胎的人群中，几乎所有时间窗口的PM2.5暴露与生化妊娠和临床妊娠率都显著负相关。

总结与展望：

我们通过多中心、大样本人群研究发现PM2.5暴露可能导致IVF-ET早期妊娠成功率降低，胚胎移植日前后各一周可能是敏感时间窗口。总体上，PM2.5的损伤效应相对较弱，但由于不孕人群不断增加，以及暴露于PM2.5污染的女性人群数量较大，这种影响仍不容忽视。此外发现，鲜胚相对于冻融胚移植，以及单胚胎相对于双胚胎新鲜移植人群，PM2.5污染的不良生殖健康效应更为明显，这可为此类人群制定针对性的防护措施提供科学依据。

作者团队介绍 （第一作者）

兰场新，北京大学公共卫生学院生育健康研究所

本科和硕士均毕业于北京大学，目前在北京大学公共卫生学院生育健康研究所攻读博士学位，专业为流行病与卫生统计学。主要研究方向：空气污染与气候变化对生殖健康的影响。迄今共参与发表12篇SCI论文，其中以一作身份在Chemosphere、Environment & Health期刊发表2篇论文，参与国家级项目4项。擅长使用R和Python进行大数据分析、科研绘图、地理信息操作、构建机器学习和深度学习模型。

张瀚，北京大学公共卫生学院生育健康研究所本科毕业于北京大学，目前在北京大学公共卫生学院生育健康研究所攻读硕士学位，专业为流行病与卫生统计学。主要研究方向：空气污染与气候变化对生殖健康的影响。

管一春，郑州大学第三附属医院生殖健康医院院长

医学博士，教授，主任医师，博士研究生导师，主要研究方向为表观遗传调控与辅助生殖技术子代安全性研究。迄今担任1项国家自然科学基金面上项目负责人、1项国家重点研发专项课题负责人、1项国家重点研发专项学术骨干、1项河南省重点研发专项项目负责人。以第一作者或通讯作者在《Cell Death》、《Human Reproduction Update》、《Fertility and Sterility》等杂志发表SCI论文及中华核心论文40余篇，担任《Human Reproduction Update》中文版编委。获河南省科学技术进步奖二等奖3项，中国妇幼健康科学技术奖二等奖1项等奖项。

罗海宁，天津市中心妇产科医院/南开大学附属妇产医院生殖医学中心

主任医师，主要研究方向为女性不孕症诊疗及人类辅助生殖技术。主持及参与国家自然科学基金等各级课题十余项，天津市科学技术成果5项，发表中英文文章40余篇，参编书籍两部。担任中华医学会生殖医学分会委员，中华预防医学会生育力保护分会委员，天津市人类辅助生殖技术质量控制中心副主任委员等。获天津青年五四奖章，全国卫生系统青年岗位能手等荣誉称号。

马晓玲，兰州大学第一医院生殖医学中心主任

主任医师，副教授，硕士研究生导师，主要研究方向：生殖内分泌疾病、不孕不育、排卵障碍性疾病的机制研究，并致力于出生缺陷三级防控的临床应用研究、科普宣传以及男女性生育力评估及肿瘤患者生育力保护研究。长期从事妇产及生殖医学相关疾病诊疗工作，主持及参与国家及省级科研项目30余项。以第一或通讯作者在SCI及权威期刊发表论文30余篇。担任国家辅助生殖技术管理专家库专家、中华医学会生殖医学分会委员、甘肃省医学会生殖医学分会主任委员、«Human Reproduction Update»中文版编委、《中华生殖与避孕》编委。

杨一华 广西医科大学第一附属医院生殖医学中心副主任

主任医师，博导，广西卫健委重点学科学科带头人。主要从事生殖内分泌与辅助生殖技术相关临床与基础研究，尤其在子宫内膜容受性与复发性流产等领域有较多成果。第一作者／通讯作者在Oncogene，Cancer Research，Fertility and Sterility等期刊发表SCI论文20余篇，H index=17。荣获第十四届广西青年科技奖、第二届张丽珠生殖医学青年创新奖，广西科技进步二等奖2项、广西自然科学三等奖1项（排名第一），入选第一批广西八桂青年拔尖人才培养计划。目前主持/完成国家自然科学基金4项。

包洪初 青岛大学附属烟台毓璜顶医院生殖医学中心主任

主任医师，医学博士。现任山东省医药卫生生殖健康与遗传重点实验室主任，硕士研究生导师。擅长体外受精-胚胎移植、人工授精等各项辅助生殖技术以及宫腹腔镜进行宫颈环扎、子宫瘢痕憩室修补、子宫畸形矫治等手术。主编人卫版著作《生殖医学内镜微创》1部。担任山东省医学会生殖医学分会副主任委员、山东省研究型医院协会生殖医学分会副主任委员、山东省医学伦理学学会生殖医学伦理学分会理事、中国性学会生殖医学分会常委等。

郝翠芳 青岛大学附属妇女儿童医院生殖医学中心主任

主任医师二级，博士生导师。主要研究方向：排卵障碍性疾病的机制研究与临床干预，子宫内膜原位再生与功能重建相关治疗及新材料研发。主持国家自然科学基金及省市级科研课题6项，以共同第一作者论文发表于NEJM。兼任中华医学会生殖医学专业委员会委员、国家辅助生殖技术管理专家库专家、山东省ART质控中心专家。获全国优秀科技工作者、卫健委突贡专家等称号。获全国妇幼健康三等奖2项，山东省科技成果二等奖2项，主编《生殖医学内镜微创技术》。

贺小进 上海交通大学医学院附属第一人民医院生殖医学中心主任

主任医师，教授，博导。研究方向：特发性不孕不育、胚胎发育阻滞、反复种植失败和先天性遗传疾病阻断等疑难病具有较丰富的临床经验。担任国家重点研发计划课题组长，主持国自然面上项目3项，以通讯作者或第一作者在《Nature Cell Biology》、《Nature Communication》、《JAMA Network Open》等国际著名期刊发表SCI论文50余篇。以通讯或执笔专家发布国家级专家共识5项。获中国出生缺陷干预救助基金会科学技术奖青年学者奖，张丽珠生殖医学青年创新奖，全国妇幼健康科学技术奖一等奖2项等。

作者团队介绍 （通讯作者）

曹云霞 安徽医科大学妇产科学系主任

医学博士，主任医师，二级教授，博士生导师。担任国家卫健委配子与生殖道异常研究重点实验室主任，生命资源保存与人工器官教育部工程研究中心主任，生育障碍与妇产疾病安徽省重点实验室主任等重要职位。研究方向：遗传与环境因素对人类生殖的影响，主持包括国家重大基础研究计划、国家自然基金重点项目等国家级和省级课题40余项。团队发表包括《Cell》、《Nat Genet》、《Nat Cell Biol》、《Nat Com》、《Adv Sci》、《Am J Hum Genet》等SCI收录论文300余篇，获得“2014年度中国十大科学进展”。先后获得省科技进步一等奖3项，全国妇幼健康科技奖一等奖2项。

鹿群 首都医科大学附属北京朝阳医院生殖医学中心主任

教授、主任医师，博士生导师。一直从事妇产科、生殖医学的临床工作。研究领域涉及受精机制、卵母细胞激活研究、肿瘤生育学、环境内分泌干扰剂对女性生殖功能的影响、促排卵方案优化等方面等。近年来，以第一作者或通讯作者发表学术论文60余篇。主编、主译、出版或参与出版著作22部。获得国家发明专利多项。主持、参与国家自然科学基金、北京市科技计划项目多项。

王斌，北京大学生育健康研究所副所长

长聘副教授/研究员，北京大学城市与环境学院兼聘教授。研究方向：环境健康，暴露组学大数据与人工智能。迄今主持国家自然科学基金4项，骨干参与国家重点研发项目3项。以第一或通讯作者在Environmental Health Perspectives、Environmental Science & Technology、The Innovation等国际权威期刊发表论文共56篇 (H指数=45，他引6500余次)。担任环境健康领域TOP期刊Environmental Science & Technology副主编，中国队列共享平台“环境与人群健康”组长，环境诱变剂学会环境与生育健康专委会副秘书长。获得北京预防医学会科技二等奖和“全国科技系统抗击新冠疫情优秀个人”称号。

供稿 | 王斌教授团队（北京大学）

审核 | ExposomeX团队