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我国科学家发现:试管婴儿性别失衡的奥秘

2016-03-22 09:48:27 来源: 光明日报

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  至诚财经网(www.zhicheng.com)03月22日讯

  作为20世纪最伟大的发明之一,体外受精试管婴儿技术(IVF)为许多家庭带来了福音。然而,研究表明体外受精试管婴儿与自然受孕婴儿存在差异,而且还会出现性别失衡,原因何在呢?近期,中国农业大学的田见晖教授研究组发现了其中的奥秘。该发现是如何取得,相关研究又将怎样进一步影响相关技术发展?田见晖教授接受了记者的采访。
 

试管婴儿性别失调
 

  记者:首先,恭喜您的研究团队取得了突破性成果。请简单介绍一下这个成果取得的经过。

  田见晖: 这项研究,我们历时五年。研究过程中,为了确保实验证据的可信度,我们的样本都是尽可能地加大,为证明IVF存在出生性别失衡的实验中,每组每个时间点的样本量均在500以上;实验方法也力求扎实,尽可能地减少误判。课题进展过程中,在验证IVF技术中性别失衡是否由X染色体失活(XCI)不足所致,我们进行了一系列的分析及实验工作,最终解决这一问题,研究发现公布在最近的《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志上。

  记者:普通大众会担心:这是否意味着试管婴儿技术不安全?您的这个研究发现是要警示大家吗?

  田见晖: 我们的这项研究绝不是去简单地否定IVF技术本身,也不是为了让不育患者放弃通过IVF生育拥有自己的孩子。而是为了从源头上揭示IVF技术存在这些风险的原因,并以此为IVF体系的优化提供路径。

  IVF技术是不育人群的一个有效选择,我们这个研究发现的最终目的是让IVF技术更加安全、更好地服务人类。

  记者:那么,你的研究团队是怎样发现IVF技术与性别失衡之间的关联的呢?

  田见晖: 我的研究团队中,博士生谭琨等在2011年发现,利用体外受精技术培育的小鼠存在性别失衡问题。进一步研究显示,体外受精胚胎存在X染色体失活不足问题,他们推断这可能是导致性别失衡的主要原因。在此基础上,我们发现Xist和环指蛋白12(Rnf12)在IVF引发的X染色体失活不足问题上发挥重要作用。

  记者:什么是Xist和环指蛋白12(Rnf12)?

  田见晖: Xist是一种非编码RNA,能包裹在失活的X染色体上,而Rnf12则是Xist的上游调控因子。在IVF技术中,雌性胚胎中的这两种元件表达都会受损,但雄性的却不会,这就导致胚胎的异常发育,进而造成性别失衡。

  记者:这个发现,如何用来优化和完善IVF技术呢?

  田见晖: 研究发现了Xist和Rnf12是X染色体失活的关键基因,我们就采用实验方法上调Rnf12表达,结果证实可以补偿Xist表达,进而有效地逆转了实验用小鼠IVF胚胎中的性别比例失衡。而我们的方法是将视黄酸添加到胚胎植入前的培养基中。因为,视黄酸可以通过作用于多能因子,激活Xist表达,进而校正X染色体失活,由此避免出生性别比例失衡。

  因此,我们尝试了通过视黄酸添加改善IVF发育体系,这也为探索体外受精相关的健康问题提供了参考。

  记者:你们的发现,无疑会对IVF技术发展带来重要途径思考。

  田见晖: 我们始终坚信,体外受精操作及环境引发的表观修饰错误,是导致IVF胚胎及出生后代健康问题的主要原因。发现并校正这些表观错误,可有效预防这些健康问题。当然,这需要探索是由哪些具体的表观修饰错误引发了哪些具体问题,进而提出针对性的解决方案。

  记者:你们的发现,会很快运用于临床吗?

  田见晖: 目前,这项研究只是在实验动物身上,发现了潜在机制,而且通过针对性改良IVF过程的培养系统解决了这一问题。但是否适用于人类,还存在一系列问题。

  首先,人的胚胎与实验小鼠胚胎的发育过程存在差异,需要进一步的证据确定物种间问题的一致性;其二,伦理问题一直是人胚胎研究需要注意的,要想在人体验证这一发现,需要人自然生产的胚胎,这是不允许的;其三,临床的应用,例如视黄酸添加,仍需进行一系列的风险评估,确保安全可靠。目前,已有的人的数据表明人IVF胚胎可能也存在XCI不足问题。但是目前无法通过实验证实这一假设。

  记者:那么,下一步的研究应该如何推进以带来实际作用?

  田见晖: 我们认为未来的研究重点,第一是要揭示正常的早期胚胎发育的内在机制,特别是人类。其次,我们还不能直接针对人的IVF胚胎开展研究,动物模型中发现的机制以及相应的预防措施是否能用于人IVF临床应用,这也将是未来研究中需要解决的问题。

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