Outcomes of IVF programs with intrauterine administration of autologous mononuclear cells in women with repeated implantation failure

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Frequency of the repeated implantation failure (RIF) in assisted reproductive technology programs remains to be high, reaching 50-75%. Intrauterine administration of autologous mononuclear cells before embryo transfer is a technique for the RIF immunocorrection being used in assisted reproductive technology programs. Direct effect of mononuclear cells upon implantation was first studied in 2006 and showed that intrauterine administration of autologous mononuclear cells prior to embryo transfer proved to significantly increase implantation frequency, as well as incidence of clinical pregnancy, and frequency of delivery in the patients with a history of RIF. The aim of this study was to evaluate the effect of intrauterine administration of autologous peripheral blood mononuclear cells prior to embryo transfer upon the results of assisted reproductive technology programs in women with a history of RIF, and to evaluate cytokine profile of the supernates from the injected cultures of peripheral blood mononuclear cells.
The study included 129 women with RIF included into the assisted reproductive technology programs. The patients were divided into three groups with intrauterine administration before embryo transfer in a stimulated cycle and in a cryocycle: group 1, treated with mononuclear cells activated by human chorionic gonadotropin; group 2, with mononuclear cells without activation by human chorionic gonadotropin; group 3 who received saline solution (placebo). Clinical and anamnestic data of the women from these groups did not differ. The age of women in all three groups was also similar. The number of RIFs in their anamnesis was comparable for the 3 groups. Analysis of the embryological parameters also showed that there were no significant differences in the number of transferred embryos, including those of good quality.
The levels of IL-2 (p = 0.006), IL-4 (p = 0.012), IL-5 (p = 0.012), IL-12p70 (p = 0.011), IFNγ (p = 0.012), GM-CSF (p = 0.026), and TNFα (p = 0.021) were found to be higher in the supernatants of human chorionic gonadotropin-activated mononuclear cells of women with advanced cryocycle implantation, than in supernatants of inactivated chorionic gonadotropin mononuclear cells. Frequencies of implantation and clinical pregnancy were significantly higher in the groups with intrauterine administration of autologous mononuclear cells, both in stimulated cycle and the cryocycle compared to the placebo groups.
The cytokine profile of the mononuclear cell culture supernates upon intrauterine administration affects the efficiency of assisted reproductive technology programs in the women with RIF. Hence, the data obtained may allow us to develop a personalized approach to usage of various immunotherapies in assisted reproductive technology programs for the patients with a history of repeated implantation failure.

About the authors

V. V. Vtorushina

V. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology

Author for correspondence.
Email: vtorushina@inbox.ru

PhD (Medicine), Doctor for Clinical Laboratory Diagnostics

117997, Moscow, Acad. Oparin str., 4

Russian Federation

L. V. Krechetova

V. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology

Email: k_l_v_@mail.ru

MD, PhD (Medicine), Head, Laboratory of Clinical Immunology

117997, Moscow, Acad. Oparin str., 4

S. G. Perminova

V. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology

Email: perisvet@list.ru

MD, PhD (Medicine), Leading Research Associate

117997, Moscow, Acad. Oparin str., 4

References

  1. Амян Т.С., Кречетова Л.В., Перминова С.Г., Вторушина В.В. Эффективность внутриматочного введения аутологичных мононуклеарных клеток периферической крови перед переносом эмбриона у пациенток с повторными неудачами имплантации в программах вспомогательных репродуктивных технологий // Гинекология, 2018. Т. 2, № 2. С. 28-33.
  2. Huang P. Effects of intrauterine perfusion of human chorionic gonadotropin in women with different implantation failure numbers. Am. J. Reprod. Immunol., 2018, Vol. 79, no. 2. doi: 10.1111/aji.12809.
  3. Imakawa K., Bai R., Fujiwara H., Kusama K. Conceptus implantation and placentation: molecules related to epithelial-mesenchymal transition, lymphocyte homing, endogenous retroviruses, and exosomes. Reprod. Med. Biol., 2016, Vol. 15, no. 1, pp. 1-11.
  4. Lea R.G., Sandra O. Immunoendocrine aspects of endometrial function and implantation. Reproduction, 2007, Vol. 134, pp. 389-404.
  5. Makrigiannakis A., BenKhalifa M., Vrekoussis T., Mahjub S., Kalantaridou S.N. Gurgan: repeated implantation failure: a new potential treatment option. Eur. J. Clin. Invest., 2011, Vol. 45, pp. 380-384.
  6. Nakayama T., Fujiwara H., Maeda M. Human peripheral blood mononuclear cells (PBMC) in early pregnancy promote embryo invasion in vitro: hCG enhances the effects of PBMC. Hum. Reprod., 2002, Vol. 17, pp. 207-212.
  7. Okitsu O., Kiyokawa M., Oda T., Miyake K., Sato Y., Fujiwara H. Intrauterine administration of autologous peripheral blood mononuclear cells increases clinical pregnancy rates in frozen/thawed embryo transfer cycles of patients with repeated implantation failure. J. Reprod. Immunol., 2011, Vol. 92, pp. 82-87.
  8. Saito S., Nakashima A., Shima T., Ito M., Th1/Th2/Th17 and regulatory T-cell paradigm in pregnancy. Am. J. Reprod. Immunol., 2010, Vol. 63, pp. 601-610.
  9. Santibañez A., García J., Pashkova O., Colín O., Castellanos G., Sánchez A.P., De la Jara J.F. Effect of intrauterine injection of human chorionic gonadotropin before embryo transfer on clinical pregnancy rates from in vitro fertilisation cycles: a prospective study. Reprod. Biol. Endocrinol., 2014, Vol. 12, 9. doi: 10.1186/1477-7827-12-9.
  10. Takabatake K., Fujiwara H., Goto Y., Nakayama T., Higuchi T., Fujita J., Maeda M., Mori T. Splenocytes in early pregnancy promote embryo implantation by regulating endometrial differentiation in mice. Hum. Reprod., 1997, Vol. 12, pp. 2102-2107.
  11. Yoshinaga K. Review of factors essential for blastocyst implantation for their modulating effects on the maternal immune system. Semin. Cell. Dev. Biol., 2008, Vol. 19, pp. 161-169.
  12. Yoshioka S., Fujiwara H., Nakayama T., Kosaka K., Mori T., Fujii S. Intrauterine administration of autologous peripheral blood mononuclear cells promotes implantation rates in patients with repeated failure of IVF-embryo transfer. Hum. Reprod., 2006, Vol. 21, pp. 3290-3294.
  13. Yu N., Yang J., Guo Y., Fang J., Yin T., Luo J., Li X., Li W., Zhao Q., Zou Y., Xu W. Intrauterine administration of peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) improves endometrial receptivity with embryonic implantation dysfunction. Am. J. Reprod. Immunol., 2014, Vol. 71, pp. 24-33.
  14. Zeyneloglu H.B., Onalan G. Remedies for recurrent implantation failure. Semin. Reprod. Med., 2014, Vol. 32, pp. 297-305.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2021 Vtorushina V.V., Krechetova L.V., Perminova S.G.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».