我国科学家发现试管婴儿性别失衡的奥秘
2016-03-22 佚名 生物谷
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？田见晖教授接受了本报记者的采访。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
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？田见晖教授接受了本报记者的采访。
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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