近日，一项发表在《Nature Communications》上的前沿研究，为辅助生殖中“优质胚胎为何反复着床失败”这一临床难题，提供了创新的研究思路与潜在解决方案。该研究通过构建高度仿真的个体化子宫内膜模型与量化评分系统，有望推动生殖医学向更精准的个体化方案迈进。

在试管婴儿周期中，约15%-20%的患者会遭遇“反复种植失败”——即多次移植优质胚胎均未成功。一个关键原因在于，目前临床评估子宫内膜容受性（接纳胚胎的能力）的方法，如超声测量内膜厚度或检测少数生物标志物，提供的信息较为有限，难以全面、动态地反映每位患者独特的子宫内环境，导致在临床上有时依赖于经验判断^[1]。

核心创新

1

构建个体专属的子宫内膜芯片

本研究主要突破是创建了源自患者自身细胞的三维血管化子宫内膜芯片。该芯片不仅在结构上复刻了真实子宫内膜的多层组织，更能动态模拟月经周期中为胚胎着床做准备的生理变化，包括关键的血管生成过程。这相当于为每位女性制作了一个可在实验室中进行深入、动态研究的“微型子宫内膜”，为个体化研究打下了基础。

2

开发量化容受性评分系统

基于上述高度仿真的模型，研究团队开发了一套名为ERS2的子宫内膜容受性评分系统。该系统通过量化分析芯片中与胚胎着床密切相关的特定分子表达水平及血管生成状态，进行综合评分。初步验证显示，该评分与患者后续的实际妊娠结局具有高度相关性，未来有望成为一种更客观、更精准的评估工具。

3

搭建个体化的筛选与监测平台

这项研究颇具临床潜力的价值在于，它构建了一个个体化的“评估-筛选-监测”平台。例如，针对宫腔粘连导致着床失败的患者，科学家可直接在其个人芯片上测试不同药物的疗效，快速筛选出能改善其内膜状态的候选方案。同时，该平台还能像监测仪一样，直观显示某种方案是否有效提升了内膜的容受性评分。

反复移植失败，

不单单是子宫内膜的“过错”

事实上，导致反复种植失败的原因是一个多因素的复杂谜题，除了子宫内膜容受性这一关键“土壤”问题外，“种子”自身的质量与潜力同样重要。

其中，胚胎染色体非整倍体（即染色体数目异常）被认为是导致优质胚胎形态学评分高但着床失败或早期流产的核心原因之一。这种异常可能源于卵子或精子在减数分裂过程中的错误，其发生率随着女性年龄的增长而上升。一个染色体数目异常的胚胎，其内在的发育程序往往存在根本缺陷，即使被移植到状态良好的子宫内膜中，也极难继续正常发育。

这就引出了辅助生殖中的另一项重要技术——胚胎植入前遗传学检测（PGT）。特别是用于筛查染色体非整倍体的PGT-A，对胚胎染色体数目进行筛查，能够帮助识别那些染色体组成正常的胚胎。将筛查范围聚焦于染色体正常的胚胎进行移植，理论上可能有助于提高单次移植的着床率。

因此，面对反复种植失败，一个系统的临床评估思路，往往会并行探究“胚胎”与“内膜”两方面因素。子宫内膜芯片等新兴研究工具致力于更精准地评估和改善“土壤”环境；而PGT技术则是在现有认知范围内，对“种子”进行的一项重要筛选。

参考文献

[1] Lee,G.,Lee,YG.,Koo,H.S.et al.Microengineered patient-derived endometrium-on-a-chip for the evaluation of endometrial receptivity and personalised translational medicine.Nat Commun 16,10439(2025).

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