Screening of Variants in the Transcript Profile of Eutopic Endometrium from Infertile Women with Endometriosis during the Implantation Window

Rev Bras Ginecol Obstet. 2021 Jun;43(6):457-466. doi: 10.1055/s-0041-1730287. Epub 2021 Jul 27.

Abstract

Objective: Abnormalities in the eutopic endometrium of women with endometriosis may be related to disease-associated infertility. Although previous RNA-sequencing analysis did not show differential expression in endometrial transcripts of endometriosis patients, other molecular alterations could impact protein synthesis and endometrial receptivity. Our aim was to screen for functional mutations in the transcripts of eutopic endometria of infertile women with endometriosis and controls during the implantation window.

Methods: Data from RNA-Sequencing of endometrial biopsies collected during the implantation window from 17 patients (6 infertile women with endometriosis, 6 infertile controls, 5 fertile controls) were analyzed for variant discovery and identification of functional mutations. A targeted study of the alterations found was performed to understand the data into disease's context.

Results: None of the variants identified was common to other samples within the same group, and no mutation was repeated among patients with endometriosis, infertile and fertile controls. In the endometriosis group, nine predicted deleterious mutations were identified, but only one was previously associated to a clinical condition with no endometrial impact. When crossing the mutated genes with the descriptors endometriosis and/or endometrium, the gene CMKLR1 was associated either with inflammatory response in endometriosis or with endometrial processes for pregnancy establishment.

Conclusion: Despite no pattern of mutation having been found, we ponder the small sample size and the analysis on RNA-sequencing data. Considering the purpose of the study of screening and the importance of the CMKLR1 gene on endometrial modulation, it could be a candidate gene for powered further studies evaluating mutations in eutopic endometria from endometriosis patients.

Objetivo: Anormalidades no endométrio eutópico de mulheres com endometriose podem estar relacionadas à infertilidade associada à doença. Embora a análise prévia de sequenciamento de RNA não tenha evidenciado expressão diferencial em transcritos endometriais de pacientes com endometriose, outras alterações moleculares poderiam afetar a síntese de proteínas e a receptividade endometrial. Nosso objetivo foi rastrear mutações funcionais em transcritos de endométrios eutópicos de mulheres inférteis com endometriose e de controles durante a janela de implantação. MéTODOS: Os dados do sequenciamento de RNA de biópsias endometriais coletados durante a janela de implantação de 17 pacientes (6 mulheres inférteis com endometriose, 6 controles inférteis, 5 controles férteis) foram analisados para a descoberta de variantes e a identificação de mutações funcionais. Um estudo direcionado das alterações encontradas foi realizado para compreender os dados no contexto da doença.

Resultados: Nenhuma das variantes identificadas foi comum a outras amostras dentro do mesmo grupo, assim como nenhuma mutação se repetiu entre pacientes com endometriose, controles inférteis e férteis. No grupo de endometriose, foram identificadas nove mutações deletérias preditas, mas apenas uma foi previamente associada a uma condição clínica sem impacto endometrial. Ao cruzar os genes mutados com os descritores endometriose e/ou endométrio, o gene CMKLR1 foi associado a resposta inflamatória na endometriose e a processos endometriais para estabelecimento da gravidez. CONCLUSãO: Apesar de nenhum padrão de mutação ter sido encontrado, ponderamos o pequeno tamanho da amostra e a análise dos dados de sequenciamento de RNA. Considerando o objetivo do estudo de triagem e a importância do gene CMKLR1 na modulação endometrial, este poderia ser um gene candidato para estudos adicionais que avaliem mutações no endométrio eutópico de pacientes com endometriose.

MeSH terms

  • Case-Control Studies
  • Computer Simulation
  • Embryo Implantation*
  • Endometriosis / complications*
  • Endometriosis / genetics*
  • Endometrium / metabolism*
  • Female
  • Humans
  • Infertility, Female / etiology*
  • Infertility, Female / metabolism
  • Mutation*
  • Pregnancy
  • Prospective Studies
  • Receptors, Chemokine / genetics
  • Sequence Analysis, RNA*

Substances

  • CMKLR1 protein, human
  • Receptors, Chemokine

Grants and funding

Funding The present study was financed in part by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Finance Code 001.