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如何利用基因图谱分析来改善体外受精技术的成功率?

来源:本站原创 2018-04-19 23:20

2018年4月20日 讯 /生物谷BIOON/ --基因图谱分析或能帮助确定是否通过体外受精技术产生的胚胎能够成功转移到子宫内部,从而就能够提高体外受精手术的成功率。这是研究遗传学在生育能力作用中的一部分领域,来自比利时鲁汶大学的研究人员Joris Vermeesch通过研究表示,理解为何某些人为何会出现不孕不育,以及开发针对这些人群的疗法非常重要,人们有时候会花费多年的时间来试孕,但似乎结果并不奏效。

尽管体外受精技术(in-vitro fertilisation,IVF)已经取得了明显的进步,然而每个周期的成功率也仅有30%,但日前研究者Vermeesch等人发起了一项名为SARM的计划,旨在通过寻找有效的手段鉴别出哪些胚胎不太可能在子宫内存活,从而改善体外受精技术的成功率。2009年,科学家们就通过研究发现,大部分早期IVF的胚胎都是不稳定的,这些胚胎出现错误染色体数量、染色体片段缺失或增加的风险较高,这就使其很难更好地发育,从而就造成了胚胎移植的失败以及未来父母的失望。

研究者Vermeesch等人就想通过研究寻找一种更好的方法来检测上面描述到的这些失衡,在IVF中使用这种方法就能够增强胚胎成功发育的几率;对人类生育的实验受到了伦理界限的严重限制,如今科学家们正在对牛的胚胎进行研究,因为在胚胎发育阶段,牛的生殖系统与人类相似。

单体型分析

一种名为单体型分析的特殊技术能够帮助确定胚胎的哪些基因来自于父母的哪一方,这样一来研究人员就有望成功分析胚胎细胞中的遗传组分,这种新技术也能够帮助研究人员确定胚胎是否在染色体上是不稳定的,以及哪些胚胎有可能进行发育。该技术还能帮助鉴别是否胚胎会受到遗传性疾病的影响,为了降低疾病传播的风险,临床诊所就可以很简单地决定对这些胚胎不进行转移。

研究者Vermeesch说道,如果我们能对所有IVF的胚胎都进行这些检测,那么IVF的成功率或许就会明显增加,这样就能够去除一些携带异常染色体的胚胎,而且临床医生也会将一些正常的胚胎移植到女性体内;不孕不育症在全球影响着10%的夫妻,生殖健康系统不仅仅是年龄和健康的问题,而且有时候该系统的健康还反映在我们的基因中,如今科学家们对该领域进行了深入的遗传学分析,他们发现机体的遗传特性似乎在人类生殖力上扮演者关键作用,但目前研究人员并未对其进行更好地理解。

如果环境限制较少,而且人群能够遵循一定的社会规范的话,人们或许会因为工作或住房市场的压力选择服用避孕药,或者推迟生育,同时遗传因素也会成为导致人们生育力差异的一个重要的因素。然而有些疾病,比如子宫内膜异位症、多囊卵巢综合征或过早绝经就具有高度遗传性。

研究者Barban与Melinda Mills共同进行了一项名为社会基因组学(sociogenome)的研究计划,他们想通过研究来观察遗传因素和环境如何影响人类的生育力,同时这项研究计划中,研究人员也是首次共同研究了遗传因素和环境二者对机体生育力的影响。研究者解释道,我们所知道的就是,某些女性在其40岁甚至40多岁时会受孕,而有些女性却会在更年轻的时候出现各种问题,目前我们正在调查这种“生殖窗口”的末期,其会因为人们机体的遗传因素而表现出高度可变性。

这项研究的一个分支就是研究人员希望通过研究来分析并比较遗传因素和环境所扮演的关键角色,同时研究者还想通过研究来分析同卵或异卵双胞胎之间的差异,他们发现,依赖于不同样本,在确定一个人所拥有孩子数量的因素中,基因占到了大约15%至45%的比例。研究者Barban认为这种方法或许并不能用来预测是否个体将来会有子嗣,因为这其中还有其它很多别的影响因素,我们或许应该考虑产生变异的三种可能性的来源,包括遗传因素、家族环境和个体环境等。

数据库

随后研究人员还希望通过研究来分析机体的基因组本身,为了能够开发出数据样本库,研究人员说服了另外250名科学家们共享他们的记录并且最终开发出了一个大型的数据库,其中包括251000名刚一出生就参与研究的欧洲后裔,以及曾经进行研究的343000名儿童。研究者重点研究了男性和女性所共享的人工统计特征,虽然生育研究从传统上重点关注女性患者,但在社会基因组研究中,研究人员则希望同时对男性和女性进行相关的研究。

除此之外,研究人员还研究了机体的基因如何影响每个人的生育力,研究人员在基因中鉴别出了12个基因位点,其或许能够帮助解释女性在孕育第一个孩子时大约1%的年龄差异,当然了,这看起来或许并不太多;但尽管研究结果并没有在人口水平上阐述个人的生育能力,但对其进行研究也意义重大;理解成千上万人机体中1%的遗传易感性或许就能够绘制出人类生育力的详细图谱。

下一步研究人员计划对800000名参与者进行研究来阐明哪些基因表达与机体激素、大脑活性和其它生物学过程直接相关,这或许就能帮助解释为何相比其他人群而言,有些人跟更够孕育出多个后代;当然了,所有这些或许并不能回答一些棘手的问题,即为何特定的个体是不育的,但相关研究却为深入了解诱发不孕症的原因奠定了基础。

最后研究者Barban说道,我认为,能够寻找到与这些生物学机制相关的基因或许为后期开发治疗不孕不育的新型疗法或药物能提供新的线索和希望。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Genetic profiling could improve IVF success

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