背景与目的:随着人口老龄化的进一步加剧和女性不孕症的发病率增高,生殖健康及人群生育能力降低问题受到国际社会的普遍关注。国内外公共卫生领域的学者们提出了“待孕时间”（Time-to-pregnancy,TTP）指标,即夫妻从准备怀孕到成功受孕所花费的时间,来反映人群的生育力。人群平均TTP越短,则反映该人群的生育力越高。近年来研究提示,TTP与备孕夫妻年龄、女性血脂水平、糖尿病及相关并发症等均存在关联。此外,生殖道感染被认为是引起女性不孕症的主要因素之一,但既往的研究多为基于病例对照研究设计,且主要关注生殖道中的致病菌,对阴道所具有的菌群结构及其与生育力的关联未予阐明。同时,孕前女性承受的心理压力可能影响备孕的结果。为客观评估人体的“压力”和“个体适应”之间的平衡状态,学者们提出“适应负荷”（Allostatic load,AL）指标,但该指标尚未用于孕前女性生育力影响因素的研究中。基于此,本论文开展备孕人群的队列研究,全面探索TTP的影响因素,利用高通量测序技术揭示孕前女性阴道菌群结构及潜在功能,阐明其与TTP的关联;同时,利用AL指标探索孕前女性心理压力对生育力的影响;为进一步推动生育力的早期预测、评估及干预提供坚实基础,为制订有针对性的备孕夫妻健康管理方案提供新的思路。研究方法:1.基于国家免费孕前优生健康检查项目（NFPCP）数据库,纳入2015-2018年江苏省资料完整的54737对备孕夫妻孕前检查及早孕随访数据,评估其TTP;利用女性白带检查指标（阴道清洁度、线索细胞、pH值、氨臭味试验等）及生殖道致病菌检测指标评估女性孕前阴道微环境;采用倾向性评分匹配方法,探索女性阴道微环境与TTP的关联;结合孕前夫妻基本人口学特征、体格检查及生活习惯因素等,采用Cox比例风险模型,分析TTP的影响因素;在此基础上,采用列线图法,构建备孕夫妻一年怀孕率的预测模型,并对模型进行评价。2.在知情同意的前提下,纳入符合条件的南京市备孕夫妻454对构成备孕队列。（1）调查收集其基本人口学特征、生活习惯、孕前健康检查等信息,标准化采集孕前女性阴道拭子及血液样本;（2）对备孕队列的所有对象完成一年期的随访,以成功受孕为结局,详细记录确诊怀孕时间,评估备孕夫妻TTP;（3）采用离心柱法提取阴道拭子中细菌组DNA,在Illumina平台进行16S rRNA基因V3-V4区域测序,并选取部分样本采用shotgun法进行宏基因组测序;（4）利用生物信息学方法对阴道菌群测序结果进行注释,使用QIIME2软件计算菌群α多样性,通过主坐标分析对菌群数据进行降维,根据样品之间的距离矩阵,采用置换多元方差分析比较组间菌群β多样性;采用聚类分析探索阴道菌群的菌型,并根据不同菌型中的主导菌属,划分为不同的群落结构类型;LEf Se分析寻找在组间可能存在差异的生物标志物菌属,挖掘差异菌种、差异功能基因;（5）利用q PCR技术对女性阴道菌群中5种标志菌的绝对丰度进行检测,包括卷曲乳酸杆菌、惰性乳酸杆菌、加氏乳酸杆菌、阴道加德纳菌和奇异菌;（6）利用酶联免疫吸附法对孕前女性血液样本中皮质醇、去甲肾上腺素、白介素6、C反应蛋白、高密度脂蛋白胆固醇等5个指标进行检测,并结合孕前健康检查数据中体质指数、收缩压、舒张压及空腹血糖指标,评估孕前女性AL。3.统计分析方法:正态分布连续型数据采用均值±标准差描述,组间比较采用独立样本t检验;非正态分布连续数据采用中位数（四分位间距）描述,组间比较采用秩和检验;分类资料采用频数（率）描述,组间比较采用卡方检验或Fisher精确概率法;采用Cox比例风险模型探索孕前女性阴道菌型、AL与TTP的关联;测序数据注释借助百迈客云平台实现（www.biocloud.net）;其余统计分析通过R软件进行,检验水平α=0.05。主要研究结果:1.2015-2018年江苏省NFPCP项目中54737对备孕夫妻的中位TTP为5个月,女性平均年龄为27.41±4.52岁;总体来说,女性年龄与生育力的关联存在一个平台期（20-24岁）,随后其生育力随着年龄的增加而下降,而男性的生育力一直随着年龄的增加而下降;女性有死胎死产史者,其生育力下降;但是女性有人工流产史者,其生育力仍较高;夫妻孕前血压更高者,以及夫妻经常饮酒者,生育力下降。基于这些因素,我们初步构建夫妻一年怀孕率评估预测模型,模型预测效果尚可,区分度为0.706。2.孕前女性阴道微环境较差者（未达到细菌性阴道炎诊断）生育力下降8%（Fecundability Ratio,FR=0.92,95%CI:0.84-0.99）;孕前阴道清洁度为IV级的女性,其生育力下降18%（FR=0.82,95%CI:0.73-0.91）;孕前表示生活/工作压力“比较大/很大”者生育力下降41%（FR=0.59,95%CI:0.41-0.84）;女性孕前阴道微环境与生活压力感知对生育力的影响存在交互作用,阴道微环境较差且生活压力较大的女性,生育力下降幅度最大。3.队列随访后共有怀孕夫妻214对,占比47.14%。根据一年内受孕与否分为两组,其孕前女性阴道菌群结构存在明显差异;怀孕组女性孕前阴道菌群中卷曲乳酸杆菌丰度较高,而未怀孕组女性阴道菌群中加德纳杆菌和奇异菌丰度较高;菌群功能分析提示,未怀孕组女性阴道菌群中苯丙氨酸代谢、磷酸肌醇代谢、花生四烯酸代谢通路有所上调,而乳糖代谢通路下调,这可能是阴道菌群影响生育力的原因之一。4.通过队列验证发现,孕前女性阴道中加氏乳酸杆菌绝对丰度与生育力呈正相关,而奇异菌属丰度与生育力呈负相关;根据5种菌株的绝对丰度聚类分析后可将女性阴道菌群进行分型,发现与A型（以三种乳酸杆菌为主导,而加德纳菌和奇异菌的丰度较低）菌型相比,D型菌型（以惰性乳酸杆菌为主导,此时其他4种菌丰度均较低）的女性生育力降低显著（FR=0.45,95%CI:0.26-0.76）。5.AL指数较高的女性其生育力在一定程度上降低,AL在5-6分组相对于0分组的生育力下降59%（FR=0.41,95%CI:0.20-0.82）;女性孕前AL与阴道菌群结构对生育力的影响具有交互作用;AL越大且阴道菌型“较差”的女性,生育力降低幅度更大。主要研究结论和建议:1.备孕夫妻的生育力与孕前多项健康指标存在关联,包括基本人口学特征、体格检查及生活习惯因素等,利用这些因素可以对夫妻生育力进行初步评估;应该进一步完善孕前检查指标,提高生育力评估模型的准确性。2.孕前女性阴道菌群结构及功能对生育力具有潜在影响,其中卷曲乳酸杆菌、惰性乳酸杆菌、加氏乳酸杆菌、阴道加德纳菌、奇异菌等或可作为潜在的标志菌,并可根据这5种菌的丰度划分与生育力相关的阴道菌型;同时,女性阴道菌群对生育力作用的潜在分子机制有待进一步探索。3.孕前女性适应负荷评分与生育力存在关联,且孕前压力感知大,阴道菌型“较差”的女性,生育力降低幅度最大;提示备孕夫妻在孕前健康检查时,应有针对性地评估女性阴道菌群结构及适应负荷状况,推动生育力的早期评估及干预工作,制订行之有效的备孕夫妻健康管理方案。