An intrauterine genomic classifier reliably delineates the location of nonviable pregnancies

• Published in: Fertility and sterility Vol. 116; no. 1; pp. 138 - 146
• Main Authors: Lentscher, Jessica A., Colburn, Zachary T., Ortogero, Nicole, Gillette, Laurel, Leonard, George T., Burney, Richard O., Chow, Gregory E.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: United States Elsevier Inc 01-07-2021
• Subjects: Biomarker; cilia; ectopic pregnancy; genomic; pregnancy of unknown location; Biomarker; cilia; pregnancy of unknown location; ectopic pregnancy; genomic
• ISSN: 0015-0282; 1556-5653
• DOI: 10.1016/j.fertnstert.2021.02.005

To compare the intrauterine gene expression signatures of women with surgically confirmed ectopic pregnancy (ECT) and those of women with miscarriage to inform the development of a genomic classifier for the reliable delineation of pregnancy location in women with clinically nonviable pregnancies of unknown location (NV-PULs).
Discovery-based prospective cohort study.
Academic medical center.
Women with clinically nonviable early pregnancy to include abnormal intrauterine pregnancy (AIUP), ECT, or NV-PUL.
Endometrial (EM) pipelle sampling of the uterus was conducted at the time of scheduled surgery for clinically nonviable early pregnancy (dilation and curettage, manual vacuum aspiration, or laparoscopy). All pregnancy locations were surgically and/or histologically confirmed as intrauterine or ectopic.
Gene expression profiles as determined by array hybridization, quantitative real-time polymerase chain reaction, and nCounter technology.
Intrauterine samples were obtained by EM pipelle from 27 women undergoing surgery for a clinically nonviable early pregnancy. Comparison of array-based global gene expression signatures from women with histologically confirmed ECT versus AIUP revealed 61 differentially expressed genes from which the 5 most informative were included in the pregnancy location classifier. All 5 genes (C20orf85, LRRC46, RSPH4A, WDR49, and ZBBX) were cilia-associated and showed increased expression in pipelle samples from women with ECT relative to expression in samples from women with AIUP. The 5-gene classifier demonstrated an average area under the receiver operator characteristic curve of 0.97 for the detection of ECT. In an external test set composed of publicly available EM pipelle-based gene expression data from a study with similar ECT and AIUP cohorts (n = 19), the classifier revealed an average area under the receiver operator characteristic curve of 0.84.
Consistently increased expression of cilia-associated genes in the uterine cavity of women with ECT provides a reliable molecular signal for the delineation of pregnancy location in women with clinically assessed NV-PUL. A classifier consisting of the 5 most informative cilia-associated genes demonstrated 91% (42/46) accuracy in predicting the pregnancy location.
Un clasificador genómico intrauterino define de forma fiable la localización de embarazos no viables.
Comparar las firmas de expresión génica intrauterina de mujeres con embarazo ectópico confirmado quirúrgicamente (TEC) y los de las mujeres con aborto espontáneo para informar el desarrollo de un clasificador genómico para la delimitación confiable de la ubicación del embarazo en mujeres con embarazos clínicamente inviables de ubicación desconocida (NV-PUL).
Estudio de cohorte prospectivo basado en el descubrimiento.
Centro médico académico.
Mujeres con embarazo temprano clínicamente inviable que incluya embarazo intrauterino anormal (AIUP), ECT o NV-PUL.
El muestreo de pipelle endometrial (EM) del útero se realizó en el momento de la cirugía programada para embarazos tempranos clínicamente no viables (dilatación y legrado, aspiración manual al vacío o laparoscopia). Todos los lugares del embarazo fueron quirúrgicamente y / o confirmado histológicamente como intrauterino o ectópico.
Perfiles de expresión génica determinados por una matriz de hibridación, reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real y tecnología nCounter.
Se obtuvieron muestras intrauterinas mediante pipetas de EM de 27 mujeres sometidas a cirugía por un embarazo temprano clínicamente inviable. La comparación de las firmas de expresión génica global basadas en arrays de mujeres con ECT confirmado histológicamente frente a AIUP reveló 61 genes con expresión diferencial, de los cuales, los 5 más informativos se incluyeron en el clasificador de la localización del embarazo. Los 5 genes (C20orf85, LRRC46, RSPH4A, WDR49 y ZBBX) estaban asociados a los cilios y mostraron una mayor expresión en las mujeres con TCE en relación con la expresión de las muestras de las mujeres con AIUP. El clasificador de 5 genes demostró un área media bajo la curva característica del operador receptor de 0,97 para la detección del TEC. En un equipo de prueba externo compuesto por datos de expresión génica basados en pipelle EM disponibles públicamente de un estudio con cohortes similares de ECT y AIUP (n = 19), el clasificador reveló un área promedio bajo la curva característica del operador del receptor de 0,84.
El aumento constante de la expresión de los genes asociados a los cilios en la cavidad uterina de las mujeres con TEC proporciona una señal molecular para la delimitación de la ubicación del embarazo en mujeres con NV-PUL evaluada clínicamente. Un clasificador que consta de los 5 genes más informativos asociados a los cilios demostraron una precisión del 91% (42/46) en la predicción de la ubicación del embarazo.