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Cell揭示原始内胚层多能性,为何科研人员热衷研究胚胎发育新途径?
作者:HRC  来源:原创  发布日期:2024-07-12 15:35:17  阅读数量:2050

近期,国际权威杂志Cell发布了一篇题目为“The primitive endoderm supports lineage plasticity to enable regulative development”的文章,引发了相关领域的关注。该研究揭示了胚胎原始内胚层在被分离之后,可以自行产生胚胎[1]。这一发现对于辅助生殖领域具有深远的意义,预示着未来通过修复或替代受损的原始内胚层细胞,或利用其在体外培育健康胚胎的技术,可能开发出基于这一细胞群体的全新治疗方法,开启生育治疗的新纪元。

展示图

从辅助生殖的角度来看,科研人员热衷研究胚胎发育新途径的原因深刻且多样,包括以下3点:

1.提高辅助生殖技术的成功率

对于找寻生育途径的家庭而言,成功率是其主要关注的问题。受精卵是生命形成的初始阶段,做试管婴儿通常需要将其培育至囊胚阶段。这个过程通常耗时不过几天,但难度却不容忽视。

通过研究胚胎发育的新途径,科研人员能够更深入地理解胚胎在不同发育阶段的营养需求、生长环境等关键因素,从而优化胚胎培养条件,为临床实践作出指导,如调整培养基成分、控制培养温度、氧气浓度等,从而提高胚胎的体外发育质量和存活率。

胚胎培育

同时,对胚胎发育的研究还可能揭示出胚胎质量的生物标志物或分子特征,使得医生能够在更早的阶段对胚胎进行筛选和诊断。例如,通过第三代试管婴儿技术可帮助排除掉携带遗传疾病风险的胚胎,或识别出具有更高着床潜力的优质胚胎。

基因检测

当前在辅助生殖领域当中,生育群体普遍看好美国第三代试管婴儿技术(PGS/PGD)。通过运用该技术,可以准确分析胚胎内部遗传物质,获取染色体是否存在平衡易位、罗氏易位、微缺失等异常情况,在择取胚胎方面提供了强有力的支持。目前,美国HRC通过PGS/PGD技术辅助出生的试管宝宝可避免罹患近300重遗传病的风险。

2.创新辅助生殖技术

对胚胎发育过程的研究有助于推动辅助生殖技术的创新。1978年,试管婴儿技术诞生于英国,至今不过40余年的时间,试管婴儿技术已经呈多样化发展。被称为“第二代试管婴儿技术”的单精子显微注射技术(ICSI)仍在临床上有较为广泛的应用。而第三代试管婴儿技术(PGS/PGD)的出现是辅助生殖领域里程碑式的进步,助力了人类优生优育目标的实现。

胚胎实验室

在美国HRC,除了ICSI和PGS/PGD,囊胚培育技术和生育力保存技术也是非常受关注的技术。HRC为了给予胚胎良好的发育环境,36年来不断加大对实验室建设的资金投入,现在已经拥有4所获得FDA、CAP、CLIA三方认证的胚胎实验室。生育力保存技术可实现对胚胎的高质量、长时间的储存,在实际临床过程当中能够为女性争取到足够的身体调养时间,是提升试管助孕成功率的重要佐助技术。美国HRC实现生育力保存凭借玻璃化冷冻技术,该技术以200000℃/min的速度对胚胎进行冷冻,很好的保存了胚胎的形态、组织等。

3.解决遗传学难题

pgs/pgd技术

遗传病是影响试管婴儿结果的一大重点问题。当前的第三代试管婴儿技术(PGS/PGD)虽然在胚胎阶段即可发现其可能患有的近300种遗传病,但人类遗传病有成千上万种,对其他遗传病的防范尚且还有待拓展。不过随着辅助生殖医学的不断进步,相信在不久的将来,对抗遗传学缺陷会有更加新式的技术出现。

[1]Linneberg-Agerholm M, Sell AC, Redó-Riveiro A, Perera M, Proks M, Knudsen TE, Barral A, Manzanares M, Brickman JM. The primitive endoderm supports lineage plasticity to enable regulative development. Cell. 2024 Jun 20:S0092-8674(24)00595-6. doi: 10.1016/j.cell.2024.05.051. Epub ahead of print. PMID: 38917790.

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