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嵌合体胚胎或是试管婴儿技术的“黑马”?

时间:2019-05-04 22:31来源:未知 作者:admin 点击:
并非每个胚胎都含有46条完美的染色体。有的多,有的少,其结果就会出现一种常见异常非整倍体。由于非整倍体与体外受精(IVF)失败、流产和出生缺陷的风险有关,因此,嵌合体胚

  并非每个胚胎都含有46条完美的染色体。有的多,有的少,其结果就会出现一种常见异常非整倍体。由于非整倍体与体外受精(IVF)失败、流产和出生缺陷的风险有关,因此,嵌合体胚胎(mosaic embryos),即胚胎的一部分染色体核型正常,而一部分染色体核型异常,并不被认为是IVF移植的理想候选者。而这对于许多只产生嵌合体胚胎的患者来说,意味着IVF的“旅程”还没开始就已经结束了。

  近日,俄勒冈国家灵长类动物研究中心的科学家们在俄勒冈波特兰的OHSU进行了一项新的研究,给那些寻求不孕不育治疗的人们带来了新的希望。

  这项由OHSU生殖和发育科学助理教授Shawn L. Chavez博士领导的研究首次在非人类灵长类动物模型中证实,嵌合体胚胎能够适应自身的异常情况并持续发育,从而产生积极的IVF结果。

  Chavez和他的研究小组利用先进的延时成像和单细胞测序技术,精确追踪恒河猴嵌合体胚胎的发育过程,发现嵌合体与细胞分裂和卵裂球排斥(blastomere exclusion)两个生物过程之间的独特关系。

  研究人员发现,卵裂球(图1-3)及其细胞碎片(图4)可以作为嵌合胚胎内的“垃圾箱”,并排除遗传异常。图片来源:OHSU/Shawn Chavez博士

  在子宫内和IVF后,由受精卵分裂形成的卵裂球(blastomeres),可能会分解成小块的细胞碎片(cellular fragments)。

  “我们发现,卵裂球和它们的碎片都可以在胚胎中充当垃圾箱的角色。随着携带DNA的细胞分裂和/或碎片化,胚胎似乎自然地识别哪些卵裂球有基因异常,并阻止它们进一步发展,” Chavez说道,“在胚胎植入子宫的阶段,这些异常细胞或DNA已经明显被排除在胚胎的其他部分之外。这表明,不完美的胚胎可以考虑用于IVF移植,并可能在子宫内存活。”

  根据OHSU医学院妇产科副教授Paula Amato博士的说法,这一发现可能会对人类未来的IVF过程产生积极影响。“虽然染色体正常的胚胎是首选,而且怀孕的几率很高,但这并不能保证。对于只有嵌合体胚胎可供移植的患者,这些新发现表明,在某些情况下,这些胚胎也可以产生正常怀孕。”

  早在2015年11月,GENOMA分子遗传实验室的Francesco Fiorentino团队曾在给新英格兰杂志的致信中首次提及这一可能性。当时,他们对18名女性的体外受精胚胎检查后发现没有染色体完全正常的胚胎。最终,她们接受嵌合型胚胎移植后,成功生育6个健康宝宝。这项研究也表示,IVF嵌合胚胎移植后的成功或失败取决于胚胎中染色体异常(非整倍体)的程度。

  当然还需要更多的研究来验证这一结论。研究人员计划,利用活细胞延时成像技术更好地理解胚胎内非整倍体、细胞分裂和卵裂球排斥之间的关系。他们相信,这些结果将为测试人类胚胎嵌合体的有效性开辟新的途径。

  Chavez说,“我们认为最后结果将类似于黑马的故事。虽然在IVF的竞赛开始时,人们并不认为嵌合体胚胎是一个竞争者,但它可能仍然有能力获胜,并带来美妙的结果。”

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