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我国科学家团队破解人类早期胚胎发育停滞机制中新网广州6月12日电 (记者 王坚)据广东智慧医学国际研究院12日消息,由我国多个科学家团队合作攻关,近日成功揭示人类早期胚胎发育停滞的两类核心机制,为提升辅助生殖技术效率、减少早期妊娠失败提供了坚实理论依据与全新干预思路。相关研究成果已发表在国际顶尖学术期刊《细胞》上。
辅助生殖技术(试管婴儿)是当前应对不孕不育问题的重要手段。临床数据显示,约半数人类受精卵会在着床前发育阶段出现发育停滞,无法开展移植,这一难题长期制约着辅助生殖技术成功率,也是造成早期妊娠失败的重要原因,其背后机理一直未能得到系统阐明。
据介绍,北京生命科学研究所研究员苏俊,中国科学院院士、广东智慧医学国际研究院院长贺福初团队,联合中南大学、中国科学院动物研究所等科研团队利用荧光活细胞显微成像、单胚胎蛋白质组学等前沿技术,对近150枚人类及食蟹猴胚胎开展连续5天的高时空分辨率观测与单胚胎蛋白组深度分析。
广东智慧医学国际研究院称,研究明确了造成人类植入前胚胎发育停滞的两种不同作用机制。
研究发现,在胚胎发育前3天,第二次卵裂阶段是发育风险最高的节点,30%至45%的胚胎卵裂球会出现纺锤体异常,根源在于中心体过度复制,进而引发染色体分离错误,最终导致胚胎发育停滞。试验证实,利用特定抑制剂干预中心体复制,能够有效改善这一问题,为临床早期干预提供了可行方向。
而发育至桑葚胚阶段的晚期胚胎停滞,则与染色体异常无关。研究发现,该类胚胎会出现显著的内质网应激反应,伴随细胞连接、极性相关蛋白表达紊乱,阻碍囊胚正常形成。科研人员通过动物模型完整复刻该病理过程,证实了相关作用通路,为晚期胚胎发育障碍的靶向调控锁定了关键靶点。
此外,研究同时证实,非人灵长类动物是开展人类胚胎发育研究的理想模型,可有效弥补常规实验动物与人类的物种差异。
据了解,该研究是人体蛋白质组导航国际大科学计划(π-HuB计划)的重要先导成果,依托广东智慧医学国际研究院“慧眼”设施预研平台完成技术支撑。
广东智慧医学国际研究院研究员杨云介绍,该成果是蛋白质组学驱动的精准医学(PDPM)研究范式又一次深入验证与重要拓展,使用了“慧眼”设施预研平台自主研发的基于上样瓶一步法SOViP单胚胎蛋白质组学技术,大幅提升了蛋白组检测效率与覆盖范围,充分展示了蛋白质组学技术在生殖发育等领域的广泛应用前景。(完) 【编辑:邵婉云】
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