发育停滞的IVF胚胎可以被诱导分裂

为什么三分之二的体外受精 (IVF) 胚胎会进入发育停滞?中国深圳南方科技大学的 Andrew Hutchins于 6 月 30 日在开放获取期刊PLOS Biology上发表的一项新研究;中国上海曙光医院童国庆;及其同事表明，许多为体外受精而储存的胚胎经历了抑制发育的特征性遗传和代谢变化。这些结果有助于解释许多收获胚胎的发育能力丧失，并可能指出增加发育能力胚胎比例的策略。

只有大约 30% 的 IVF胚胎进展到囊胚阶段，即开始形成细胞层的圆形细胞球，最终将发育成组织和器官。有多种假设可以解释这种发展停滞，但没有一种解释得到实验的完全支持。动物模型仅提供了对人类状况的部分见解，因为在许多其他物种中，外部受精卵成功发育的比例要高得多。

为了了解这么多人类胚胎无法进步，作者检查了被捕胚胎中的基因表达。他们发现，一部分胚胎(称为 1 型)未能从使用储存的母体基因转录本转变为激活胚胎自身的基因组。该组与其他两个组(2 型和 3 型)不同，其中这种转变成功发生，但显示出对早期发育的动态事件很重要的多个基因的下调。这些特别包括编码核小体(组织DNA的蛋白质)和核糖体(合成蛋白质的分子工厂)的基因活性降低，以及调节细胞分裂的关键因素。

这种变化是细胞进入静止状态(一种暂时状态)和衰老(一种永久性丧失分裂能力)的特征。2 型和 3 型的胚胎都表现出低水平的糖酵解——一组关键的能量产生反应——但在氧化磷酸化水平上有所不同，这是另一种能量产生系统。当作者用白藜芦醇处理这些胚胎时，白藜芦醇是一种(除其他作用外)激活一组代谢调节酶的小分子，超过一半的停滞胚胎重新开始发育，但只有不到 10% 的胚胎发育到胚泡阶段。

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