為什么三分之二的體外受精 (IVF) 胚胎會(huì)進(jìn)入發(fā)育停滯?中國(guó)深圳南方科技大學(xué)的 Andrew Hutchins于 6 月 30 日在開(kāi)放獲取期刊PLOS Biology上發(fā)表的一項(xiàng)新研究;中國(guó)上海曙光醫(yī)院童國(guó)慶;及其同事表明，許多為體外受精而儲(chǔ)存的胚胎經(jīng)歷了抑制發(fā)育的特征性遺傳和代謝變化。這些結(jié)果有助于解釋許多收獲胚胎的發(fā)育能力喪失，并可能指出增加發(fā)育能力胚胎比例的策略。
只有大約 30% 的 IVF胚胎進(jìn)展到囊胚階段，即開(kāi)始形成細(xì)胞層的圓形細(xì)胞球，最終將發(fā)育成組織和器官。有多種假設(shè)可以解釋這種發(fā)展停滯，但沒(méi)有一種解釋得到實(shí)驗(yàn)的完全支持。動(dòng)物模型僅提供了對(duì)人類(lèi)狀況的部分見(jiàn)解，因?yàn)樵谠S多其他物種中，外部受精卵成功發(fā)育的比例要高得多。
為了了解這么多人類(lèi)胚胎無(wú)法進(jìn)步，作者檢查了被捕胚胎中的基因表達(dá)。他們發(fā)現(xiàn)，一部分胚胎(稱(chēng)為 1 型)未能從使用儲(chǔ)存的母體基因轉(zhuǎn)錄本轉(zhuǎn)變?yōu)榧せ钆咛プ陨淼幕蚪M。該組與其他兩個(gè)組(2 型和 3 型)不同，其中這種轉(zhuǎn)變成功發(fā)生，但顯示出對(duì)早期發(fā)育的動(dòng)態(tài)事件很重要的多個(gè)基因的下調(diào)。這些特別包括編碼核小體(組織DNA的蛋白質(zhì))和核糖體(合成蛋白質(zhì)的分子工廠)的基因活性降低，以及調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂的關(guān)鍵因素。
這種變化是細(xì)胞進(jìn)入靜止?fàn)顟B(tài)(一種暫時(shí)狀態(tài))和衰老(一種永久性喪失分裂能力)的特征。2 型和 3 型的胚胎都表現(xiàn)出低水平的糖酵解——一組關(guān)鍵的能量產(chǎn)生反應(yīng)——但在氧化磷酸化水平上有所不同，這是另一種能量產(chǎn)生系統(tǒng)。當(dāng)作者用白藜蘆醇處理這些胚胎時(shí)，白藜蘆醇是一種(除其他作用外)激活一組代謝調(diào)節(jié)酶的小分子，超過(guò)一半的停滯胚胎重新開(kāi)始發(fā)育，但只有不到 10% 的胚胎發(fā)育到胚泡階段。
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