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是不是个好胚胎?表示无压力 捏一捏就知道

2016/02/27 来源:生物通
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导读
随着生活节奏的加快和社会压力的增大,我国的不孕不育患者已超过了5000万。越来越多的人们开始求助于体外受精技术IVF。IVF也就是我们常说的试管婴儿,这是一种相当成熟的辅助生育技术。


随着生活节奏的加快和社会压力的增大,我国的不孕不育患者已超过了5000万。越来越多的人们开始求助于体外受精技术IVF。IVF也就是我们常说的试管婴儿,这是一种相当成熟的辅助生育技术。当卵子成熟并准备排卵时,医生们将其从女性卵巢取出并与精子在体外共同孵育,然后选出发育得最好的胚胎植入子宫。不过目前IVF技术的成功率并不高。

二月二十四日Nature Communications杂志发表了一项新技术,能使IVF的胚胎筛选变得像挑水果一样简单。斯坦福大学的研究人员指出,在受精后一小时捏一捏受精卵的硬度就能非常准确预测它的活力,太硬或者太软都不合适。

目前,IVF胚胎筛选还是一个相对定性的过程。研究者们让卵子和精子受精,在胚胎达到60-100个细胞的囊胚阶段时,对胚胎的形态和细胞分裂速度进行评估,在其中选择卖相最好的胚胎进行移植。从囊胚采集几个细胞进行遗传学测试有助于挑选成功的胚胎,但这种侵入性步骤会使胚胎受到压力。即便如此,胚胎筛选的结果仍然很不确定,IVF失败率高达70%。所以医生一般向子宫植入多个胚胎,希望有一个能够生根发芽。“这会增加新生儿死亡的风险,也容易使母亲和孩子产生并发症,”文章第一作者Livia Yanez博士说。“我们希望开发一种测试确保胚胎的活力,让医生能够只移植一个胚胎。”

研究人员在卵子受精一小时之后,用小移液器施加很小的压力,记录受精卵的变形程度。随后他们让胚胎生长在标准培养液中,等到囊胚期再重新进行检测。研究显示,有一定硬度的受精卵更倾向于生成形态健康的胚胎。研究人员将相关数据整合为一个预测性的计算机模型中,仅根据受精卵硬度预测它们形成健康囊胚的几率,准确率可以达到90%。

研究人员证实,与传统技术筛选的胚胎相比,新技术筛选的胚胎在移植给小鼠之后成功率高50%。他们用人类受精卵重复了相关实验,证明硬度评估用于人类胚胎也有90%的准确率。为何捏一捏受精卵就能获得这么有力的信息呢?研究人员发现,太硬或太软的人类胚胎存在一些基因的表达异常,这些基因在DNA修复和细胞分裂中起到了关键性作用。其中一个下调的基因还与卵子硬化(egg hardening)有关,这一事件通常发生在静子穿透卵子之后,可以防止其他精子的进入。

北京大学的研究人员曾在Cell杂志上发表过一个安全、准确且廉价的方法,为IVF程序有效选择出基因正常的胚胎。雌性生殖细胞形成过程中经过两次乘数分裂,形成一个大型的单倍体卵细胞和2-3个小型的细胞,这些小型的细胞就称为极体。极体对于人类的胚胎发育可有可无,移除它们并不会损伤胚胎。研究人员利用自己开发的极体全基因组测序,检测与遗传疾病相关的染色体异常和DNA序列变异,并由此提高了一对夫妇生育健康孩子的机会。

卵泡是容纳和释放卵子的重要结构。美国罗切斯特大学的一项新研究指出,雄性激素可以促进卵泡的发育,文章发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。关于雄性激素对雌性生育能力的影响,在生殖内分泌学领域一直存在激烈的争议。这项研究揭示了雄性激素不容忽视的作用,可以帮助人们更好的理解卵泡发育过程中的生物学通路。在此基础上,人们可以开发靶标这些通路的药物,进一步提高IVF的成功率。

去年四月,世界上首例“干细胞婴儿”Zain Rajani在加拿大诞生。这名婴儿的母亲Natasha因为卵子质量差,一直难以受孕。于是她选择了一种新型IVF技术(Augment)。该技术主要是获取女性的卵巢干细胞,提出其中的线粒体,并将这些线粒体注射到她的卵细胞,以提高卵细胞的质量。在干细胞的帮助下,Natasha的卵细胞终于成功受精形成了四个胚胎,其中之一就是Zain Rajani。Rajani的出生被美国时代杂志等主流媒体视为足以载入史册的事件,预示着IVF治疗不孕症的巨大突破。

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