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《Cell》揭示胚胎“休眠期”，人类生育方式会改变吗？｜美国试管婴儿

作者：梦美生命 | 来源：原创 | 发布：2024-11-08 17:10:30 | 访问量：2575次

　　植物种子的“休眠期”被众人熟知，它们通过休眠来等待适宜的生长时机。然而，你可能不知道的是，科学家们在研究中惊喜地发现，人类胚胎同样具有这种“休眠期”的潜能。

胚胎休眠期

　　在动物界，某些哺乳动物为了应对极端环境，如食物短缺、气候变化等，进化出了一种名为胚胎滞育(也称延迟着床)的生存策略。这种机制通常发生在胚胎着床前的囊胚阶段，此时胚胎会保持游离状态，不进入子宫壁进行着床，从而延长妊娠期。这种休眠状态可以持续数周甚至数月，直到外界条件变得适宜，胚胎才会恢复发育。

cell 杂志“胚胎休眠期”

　　近期，发表在《Cell》杂志上的一项研究揭示了人类胚胎也可能具有类似的“休眠期”机制。这项研究由德国马克斯·普朗克分子遗传学研究所的干细胞染色质研究组完成。科学家们通过调节雷帕霉素靶蛋白(mTOR)这一在细胞生长、增殖和代谢中扮演重要角色的蛋白激酶，发现控制胚胎“休眠期”的分子机制在人类胚胎早期发育中同样能够发挥作用。

　　人类胚胎的“休眠”机制是怎么回事?

mtor调控因子

　　mTOR作为细胞通路的关键调控因子，其活性水平直接影响着细胞的生长和分裂速度。在这项研究中，科学家们通过抑制mTOR活性，成功减缓了人类胚泡(一种在实验室中培养的模拟早期胚胎的结构)的发育速度。这些胚泡是使用人类多能干细胞创建的，为研究真正的人类胚胎提供了一种合乎伦理的替代方案。

　　当用mTOR抑制剂处理胚泡时，它们进入了一种可逆的休眠状态。这种休眠状态可以维持长达8天的时间，在此期间，胚泡内的细胞分裂速度大大降低，代谢活动也显著减少。然而，当科学家们移除抑制剂后，这些胚泡竟然“苏醒”并继续其发育过程。

　　这项研究不仅揭示了人类胚胎具有“休眠期”的潜能，更为探索和发展更为尖端的辅助生殖技术奠定了坚实的理论基础。未来，科学家们有望通过精细调控mTOR的活性水平，不仅显著提高体外受精的成功机率，还能实现在无需冷冻的条件下于体外维持胚胎的活性状态。

　　生育力保存技术——实现胚胎的被动“休眠”

美国试管专家

　　许多专家和学者预测，胚胎休眠机制的发现意义在于为辅助生殖周期中提供可控的时间窗。美国HRC的胚胎实验室得到过CAP和CLIA的认证，所用的试剂经过FDA的认证，可保障生育力保存的安全性，36年当中未发生一次事故。

　　美国HRC保存生育力采用的是玻璃化冷冻技术，其基本原理是将高浓度的冷冻保护剂在超低温环境下凝固，形成不规则的玻璃化样固体，保存了液态时正常分子和离子分布，从而在细胞内发生玻璃化时起到保护作用。这一技术通过快速冷冻机制，使细胞内的液体在极短的时间内(不超过1秒)转化为类似高粘稠的玻璃化物质，缩短了细胞暴露在空气中的时间，有效避免了冰晶可能带来的损害。

玻璃化冷冻技术