嵌合體胚胎或是試管嬰兒技術(shù)的“黑馬”？

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來源：生物探索

2019-03-07

并非每個胚胎都含有46條完美的染色體。有的多，有的少，其結(jié)果就會出現(xiàn)一種常見異?！钦扼w。由于非整倍體與體外受精（IVF）失敗、流產(chǎn)和出生缺陷的風(fēng)險有關(guān)。

并非每個胚胎都含有46條完美的染色體。有的多，有的少，其結(jié)果就會出現(xiàn)一種常見異常——非整倍體。由于非整倍體與體外受精（IVF）失敗、流產(chǎn)和出生缺陷的風(fēng)險有關(guān)，因此，嵌合體胚胎（mosaic embryos），即胚胎的一部分染色體核型正常，而一部分染色體核型異常，并不被認(rèn)為是IVF移植的理想候選者。而這對于許多只產(chǎn)生嵌合體胚胎的患者來說，意味著IVF的“旅程”還沒開始就已經(jīng)結(jié)束了。

近日，俄勒岡國家靈長類動物研究中心的科學(xué)家們在俄勒岡波特蘭的OHSU進(jìn)行了一項(xiàng)新的研究，給那些尋求不孕不育治療的人們帶來了新的希望。

這項(xiàng)由OHSU生殖和發(fā)育科學(xué)助理教授Shawn L. Chavez博士領(lǐng)導(dǎo)的研究首次在非人類靈長類動物模型中證實(shí)，嵌合體胚胎能夠適應(yīng)自身的異常情況并持續(xù)發(fā)育，從而產(chǎn)生積極的IVF結(jié)果。

研究結(jié)果以 “Single-cell sequencing of primate preimplantation embryos reveals chromosome elimination via cellular fragmentation and blastomere exclusion”為題發(fā)表在《Genome Research》雜志上。

Chavez和他的研究小組利用先進(jìn)的延時成像和單細(xì)胞測序技術(shù)，精確追蹤恒河猴嵌合體胚胎的發(fā)育過程，發(fā)現(xiàn)嵌合體與細(xì)胞分裂和卵裂球排斥（blastomere exclusion）兩個生物過程之間的獨(dú)特關(guān)系。

在子宮內(nèi)和IVF后，由受精卵分裂形成的卵裂球（blastomeres），可能會分解成小塊的細(xì)胞碎片（cellular fragments）。

“我們發(fā)現(xiàn)，卵裂球和它們的碎片都可以在胚胎中充當(dāng)‘垃圾箱’的角色。隨著攜帶DNA的細(xì)胞分裂和/或碎片化，胚胎似乎自然地識別哪些卵裂球有基因異常，并阻止它們進(jìn)一步發(fā)展，” Chavez說道，“在胚胎植入子宮的階段，這些異常細(xì)胞或DNA已經(jīng)明顯被排除在胚胎的其他部分之外。這表明，不完美的胚胎可以考慮用于IVF移植，并可能在子宮內(nèi)存活。”

根據(jù)OHSU醫(yī)學(xué)院婦產(chǎn)科副教授Paula Amato博士的說法，這一發(fā)現(xiàn)可能會對人類未來的IVF過程產(chǎn)生積極影響。“雖然染色體正常的胚胎是首選，而且懷孕的幾率很高，但這并不能保證。對于只有嵌合體胚胎可供移植的患者，這些新發(fā)現(xiàn)表明，在某些情況下，這些胚胎也可以產(chǎn)生正常懷孕。”

早在2015年11月，GENOMA分子遺傳實(shí)驗(yàn)室的Francesco Fiorentino團(tuán)隊(duì)曾在給新英格蘭雜志的致信中首次提及這一可能性。當(dāng)時，他們對18名女性的體外受精胚胎檢查后發(fā)現(xiàn)沒有染色體完全正常的胚胎。最終，她們接受嵌合型胚胎移植后，成功生育6個健康寶寶。這項(xiàng)研究也表示，IVF嵌合胚胎移植后的成功或失敗取決于胚胎中染色體異常（非整倍體）的程度。

當(dāng)然還需要更多的研究來驗(yàn)證這一結(jié)論。研究人員計劃，利用活細(xì)胞延時成像技術(shù)更好地理解胚胎內(nèi)非整倍體、細(xì)胞分裂和卵裂球排斥之間的關(guān)系。他們相信，這些結(jié)果將為測試人類胚胎嵌合體的有效性開辟新的途徑。

Chavez說，“我們認(rèn)為最后結(jié)果將類似于‘黑馬’的故事。雖然在IVF的競賽開始時，人們并不認(rèn)為嵌合體胚胎是一個競爭者，但它可能仍然有能力獲勝，并帶來美妙的結(jié)果。”

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