PVA缩甲醛吸水海绵在无创宫腔液取样和RNA检测中的安全性与可行性

目的:宫腔液RNA可用作检测子宫内膜容受性,但目前仍没有无创取样方法。聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)缩甲醛吸水海绵作为一种医用生物吸水海绵,具有良好的吸水性和亲生物性,可用于开发新型无创宫腔液取样器。本研究旨在探讨PVA缩甲醛吸水海绵对子宫内膜上皮细胞的毒性及对宫腔液RNA测序(RNA sequencing,RNA-Seq)的影响。方法:使用PVA缩甲醛吸水海绵的细胞为实验组,包括0.005%、0.01%及0.02%(w/v)的悬液组以及0.01%、0.05%及0.1%(v/v)的浸提液组,对照组仅添加完全培养基,空白组无添加。采用体外细胞毒性实验测量每组细胞的存活率。招募2019年11月至2020年1月在中南大学湘雅医院生殖医学中心进行体外受精术的8例患者,采集患者的宫腔液,实验组将宫腔液用无菌PVA缩甲醛吸水海绵吸入后再置入RNA-later保存液中,对照组直接放入等量RNA-later保存液中,随后进行RNA-Seq及数据分析。结果:体外细胞毒性实验结果显示:0.005%浓度悬液组各培养时间的细胞存活率差异无统计学意义(P=0.255);0.01%和0.02%浓度悬液组在12 h内各培养时间的细胞存活率差异无统计学意义(均P>0.05),24 h与0 h相比细胞存活率下降(分别P<0.01,P<0.05)。在同一培养时间下,3个浓度梯度的悬液组细胞存活率均比对照组低(均P<0.05),其中0.005%浓度悬液组培养至24 h时细胞存活率下降幅度小于30%,0.01%浓度悬液组在12 h时细胞存活率下降幅度大于30%,0.02%浓度悬液组在0 h时下降幅度大于30%。0.01%浓度浸提液组在6 h内各培养时间的细胞存活率差异无统计学意义(均P>0.05),12 h、24 h与0 h组相比细胞存活率下降(均P<0.01);0.05%浓度浸提液组在12 h内各培养时间的细胞存活率差异无统计学意义(均P>0.05),24 h与0 h相比存活率下降(P<0.05);0.1%浓度浸提液组中各培养时间的细胞存活率差异无统计学意义(P=0.082)。在同一培养时间下,0.01%浓度浸提液组在0,3及24 h与对照组细胞存活率的差异均无统计学意义(均P>0.05);除了3 h之外,0.05%组与0.1%组的细胞存活率均较对照组下降(均P<0.05),下降幅度均小于30%。宫腔液RNA-Seq结果显示:实验组与对照组RNA的外显子率、基因检测数量、转录本检测数量差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论:PVA缩甲醛吸水海绵对人子宫内膜上皮细胞的毒性作用符合国家要求的医用材料细胞毒性标准,用其进行宫腔液取样行RNASeq,不影响测序结果,表明PVA缩甲醛吸水海绵应用于无创宫腔液取样及RNA检测安全可行。