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体外受精(IVF)与独立于遗传学的产前效应

2026年7月6日 更新者:Catherine Monk、Columbia University

利用体外受精技术识别独立于母胎共享基因的产前效应

本研究探讨孕期母体压力如何影响婴儿大脑和行为发育,重点关注这些影响是源于产前环境还是共享基因。 通过比较使用捐赠卵子/胚胎的试管婴儿妊娠(无共享基因)与非捐赠试管婴儿妊娠,研究人员旨在理解压力如何独立于遗传因素影响婴儿发育。

参与者将完成问卷调查、提供血液样本,并参与胎盘和脐带血采集、胎儿监测以及新生儿脑活动评估。

目标1:母体痛苦对围产期神经行为发育的影响。

假设:独立于试管婴儿组别,较高的母体AL将与较高的孕晚期胎儿心率反应性、较低的胎儿心率变异性以及较低的胎儿心率-运动耦合相关。

目标2:母体痛苦影响胎盘基因甲基化。

假设:独立于试管婴儿组别,母体AL将与糖皮质激素调节基因(FKBP5和HSD11B2)的胎盘差异DNA甲基化相关。

目标3:母体经历与独特胎盘转录组谱相关。

假设:独立于试管婴儿组别,母体AL和幸福感各自将与促炎基因的独特胎盘基因表达相关。

研究概览

详细说明

为严格检验健康与疾病发育起源(DOHaD)研究模型,本项目将利用体外受精(IVF)技术的卓越科学进展,比较IVF捐赠卵细胞/胚胎与非捐赠卵细胞妊娠中母体产前应激效应。 这将是首项采用多学科(神经行为学、表观遗传学、转录组学)方法对受孕即领养妊娠个体进行的研究,旨在确定产前编程能否在排除母-子共享基因的情况下被检测到。

我们团队在内的数十年前瞻性DOHaD研究(针对分娩个体及其亲缘子女)支持产前编程假说——妊娠个体的心理健康会影响下一代。 基于家长报告的里程碑式人群研究(如雅芳父母与子女纵向研究ALSPAC)显示,在控制产后抑郁等混杂因素后,焦虑症状处于前15%的孕妇,其子女在4-13岁期间出现心理健康障碍的风险增加近一倍。 在我们及其他使用客观评估的研究中,母体产前应激与以下指标相关:孕晚期胎儿心率反应性升高、新生儿脑电图高频功率降低及额叶不对称性增强(该特征与成人抑郁相关)、以及4-8岁儿童NIH工具箱执行功能与运动技能下降。 然而,上述每项发现均无法排除母-子共享基因的影响。 动物模型(可操控遗传背景与应激暴露)表明产前应激会导致焦虑和抑郁行为表型,且独立于遗传继承,但其对人类应用的局限性包括:应激源的生态效度、妊娠生物学差异及发育时序。 遗传学验证研究(包括涉及捐赠IVF参与者的研究)对产前应激效应的证据呈现矛盾结果。 但这类设计常为回顾性(IVF研究亦如此),导致医学混杂因素控制不足。 机制研究方法(如我们及其他团队聚焦于母胎界面妊娠器官——胎盘的研究)显示,母体应激与胎盘糖皮质激素/促炎基因的表观遗传调控及子代结局相关;迄今尚未有利用IVF规避遗传混杂因素并纳入机制研究的设计。 最后,多数DOHaD研究关注母体应激效应;为推进产前编程研究并增强其临床干预意义,母体社会联结及其他健康维度亦需纳入考察。 本研究将突破这些设计局限,致力于识别独立于母-子共享基因的母体产前应激效应。

本研究为针对孕中期妊娠个体(60例捐赠卵细胞/胚胎,120例非捐赠卵细胞)的纵向研究,样本量n=180(剔除脱落者后)。方案包括:26-28周基于Zoom的心理社会问卷(妊娠阶段1);34-36周实验室阶段进行母体心电图、血压、采血(免疫标志物)、心理社会问卷及胎儿神经行为评估(妊娠阶段2);采集胎盘与脐带血(皮质醇);住院期间新生儿脑电图检测;病历数据提取;方法学涵盖:胎盘靶向/全基因组甲基化、基因表达、应激评估、稳态负荷(AL)测定。通过三项目标检验,在独立于IVF分组状态下进行识别分析。

研究类型

观察性的

注册 (估计的)

360

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息,以及有关进行该研究的地点的信息。

学习联系方式

研究联系人备份

学习地点

    • New York
      • New York、New York、美国、10032
        • 招聘中
        • Columbia University Irving Medical Center/New York Presbyterian Hospital
        • 接触:
        • 首席研究员:
          • Catherine Monk, PhD

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人,称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

  • 成人

接受健康志愿者

是的

取样方法

非概率样本

研究人群

这项为期五年的研究将招募并纳入约200名年龄在18-50岁之间、接受体外受精的孕妇(120例同源受精,60例供卵/供胚)及其后代,以实现样本量为n=180的研究目标(考虑自然减员后)。 虽然研究基地设在华盛顿高地,但样本反映的是接受体外受精的个体,而非该社区的普通居民。 根据哥伦比亚生育中心的数据和全国体外受精趋势,研究者预计参与者主要为非西班牙裔/拉丁裔。 尽管研究者力求包容性和多样性,但由于研究团队的语言限制,非英语使用者将不会被纳入研究。

描述

纳入标准:

  1. 孕周22-26周,接受供体或同源体外受精妊娠的个体,年龄18-50岁。
  2. 参与者必须是通过哥伦比亚大学欧文医学中心妇产科接受围产期保健,并在纽约长老会摩根斯坦利儿童医院分娩的患者。
  3. 参与者将包括在上述机构接受护理的患者的后代。
  4. 登记地点:哥伦比亚大学欧文医学中心妇产科,分娩地点为纽约长老会摩根斯坦利儿童医院。

排除标准:

  1. 目前吸烟
  2. 活跃的药物使用
  3. 不稳定的精神状况
  4. 多胎妊娠
  5. 已知的染色体、遗传或主要胎儿畸形(不太可能由常规植入前遗传学检测引起)
  6. 炎症性疾病,包括类风湿性关节炎、狼疮和多发性硬化症
  7. 目前使用合成糖皮质激素
  8. 不计划在CUIMC附属医院分娩

学习计划

本节提供研究计划的详细信息,包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的?

设计细节

队列和干预

团体/队列
干预/治疗
供卵/胚胎体外受精妊娠
该队列包括通过体外受精(IVF)使用捐赠卵子或胚胎受孕的妊娠个体,因此与胎儿无遗传关联。 参与者遵循与非捐赠卵子队列相同的研究方案,在妊娠中期入组,并通过分娩和产后早期进行数据收集。 纳入此队列的目的是评估母亲产前困扰和幸福感对围产期发育的影响,独立于母婴共享的遗传因素。 数据收集包括心理社会问卷、母亲生理监测、用于免疫和转录组学分析的血液采集、分娩时胎盘和脐带血采集、产后住院期间新生儿生理监测,以及从电子健康记录(EHR)中获取的分娩结局。
这不是治疗性或实验性干预。 数据收集方案包括结构化心理社会问卷、生理监测、母体血液采集、胎盘和脐带血收集,以及新生儿生理监测。 这些程序用于观察母体产前困扰与婴儿结果之间的关联。 所有参与者均接受相同的评估;不提供临床治疗或行为干预。
非捐赠卵子体外受精妊娠
该队列包括通过使用自身卵子进行体外受精(IVF)受孕的孕妇,因此与胎儿具有遗传相关性。 参与者的研究方案与供卵者队列相同,在孕中期入组,数据收集持续至分娩和产后早期。 该组作为对照,旨在评估观察到的产前母体压力、生物标志物与婴儿神经发育之间的关联是否归因于宫内(环境)影响或共同的遗传因素。 数据收集内容包括:心理社会问卷、母体生理监测、用于免疫和转录组学分析的血液采集、分娩时的胎盘和脐带血采集、产后住院期间的新生儿生理监测,以及从电子健康记录(EHR)中获取的分娩结局。
这不是治疗性或实验性干预。 数据收集方案包括结构化心理社会问卷、生理监测、母体血液采集、胎盘和脐带血收集,以及新生儿生理监测。 这些程序用于观察母体产前困扰与婴儿结果之间的关联。 所有参与者均接受相同的评估;不提供临床治疗或行为干预。

研究衡量的是什么?

主要结果指标

结果测量
措施说明
大体时间
胎儿心率(FHR)的变化
大体时间:在妊娠期第二阶段(约怀孕34-36周)
这是为了测量妊娠晚期胎心率(FHR)的反应性。 胎心率随母亲对Stroop任务的反应而变化,表明母亲痛苦与胎儿自主神经反应增强相关。 单位:每分钟心跳次数(bpm)。 胎心率越高,表明压力越大。
在妊娠期第二阶段(约怀孕34-36周)
胎儿心率标准差
大体时间:在妊娠期第二阶段(约孕34-36周)
这是为了测量胎儿心率(FHR)的变异性,反映了与母体应激相关的迷走神经对心脏调节的减弱。 单位:每分钟心跳次数的标准差。 较小的标准差(SD)表示应激水平较低。
在妊娠期第二阶段(约孕34-36周)
胎儿运动与心率变化的相关性
大体时间:在孕期第二阶段(约妊娠34-36周)
这是为了测量胎心率(FHR)与胎动的耦合程度,反映中枢神经系统的调节功能。 单位:交叉相关值。 数值越低表示耦合程度越低。
在孕期第二阶段(约妊娠34-36周)
胎盘组织中FKBP5基因的平均DNA甲基化百分比
大体时间:分娩时(约37-40周)
这是用于测量FKBP5 DNA甲基化水平。 单位:甲基化与非甲基化的比例。 百分比越高表示甲基化程度越高。
分娩时(约37-40周)
胎盘组织中HSD11B2基因的平均DNA甲基化百分比
大体时间:分娩时(约37-40周)
这是用于测量HSD11B2 DNA甲基化的。 单位:甲基化与非甲基化的比例。 百分比越高表示甲基化程度越高。
分娩时(约37-40周)
胎盘组织中关键促炎标志物的相对表达
大体时间:分娩时(约37-40周)
此项用于测量促炎性胎盘基因的表达。 单位:基因表达。 数值越大表示表达量越高。
分娩时(约37-40周)

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查,以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (实际的)

2026年5月8日

初级完成 (估计的)

2030年7月31日

研究完成 (估计的)

2030年7月31日

研究注册日期

首次提交

2025年12月18日

首先提交符合 QC 标准的

2025年12月18日

首次发布 (实际的)

2025年12月22日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2026年7月7日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2026年7月6日

最后验证

2026年6月1日

更多信息

与本研究相关的术语

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)?

未定

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

不

研究美国 FDA 监管的设备产品

不

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