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生殖前沿:第四代试管婴儿技术改善卵子质量

来源:互联网发布时间:2020-03-12

 

目前试管婴儿技术已经到了第四代,第一代以精卵体外培养皿结合为主;第二代是单精注射技术的出现;第三代以PGS,PGD的出现为主。第四代试管婴儿技术是:卵母细胞线粒体置换技术,通过该技术可改善卵子质量问题,攻克了长久以来困扰高龄和卵细胞老化的大龄女性的生育难题。

卵母细胞线粒体置换技术

包括:核移植技术(NT)和纺锤体移植技术(MST)。2014年英国人类胚胎和受精管理局批准NT和MST进入临床研究。

胞浆置换的原理

通过在老化卵子和年轻卵子之间做卵核置换,以老化卵子的基因加上年轻卵子的细胞质来合成新的卵子,从而更好的应对老化卵子问题,提高大龄女性的妊娠可能性。其胞浆里的遗传基因不到1%,主要携带基因的还是卵子的细胞核,将高龄患者的卵细胞核取出,放置在年轻卵子的卵细胞质中进行培养,大幅度改善卵子质量和解决卵子老化问题,极大地提高高龄患者的试管婴儿成功率。

线粒体是细胞进行能量转化和有氧呼吸的细胞器,参与细胞生长、分化、凋亡和信号传导等基本生物学过程。线粒体拥有独立的基因组,人类线粒体DNA(mtDNA)为环状,长度16.6kb,含37个基因,编码2种rRNA、22种tRNA及13种多肽。卵母细胞和胚胎的线粒体含有超过10万个线粒体,是人体含有线粒体数量最多的细胞。所有线粒体遗传为母系遗传。

线粒体在受精、胚胎发育中的作用:卵母细胞线粒体通过纺锤体形成、染色体分离、胚胎细胞分裂等作用在受精、早期胚胎发育中起重要作用。

线粒体与胚胎发育异常相关性

卵母细胞线粒体异常与下列胚胎发育异常相关:

1.受精失败(Reynier et al,2001)

2.染色体分离异常(school et al,2000)

3.细胞分裂阻滞和碎片(Van Blerkom,2004a,b;May-Panloup et al,2007;Schoubridge and Wal,2007;Ramalho et al,2009)

高龄对卵母细胞线粒体的影响

若卵子线粒体出现变异或数量下降,会对卵子质量造成很大影响。目前有研究认为,高龄产妇之所以生殖能力下降,就是因为其卵子线粒体功能下降。受精卵中的线粒体DNA携带的mtDNA可能会携带遗传疾病,且高龄产妇卵子数量和质量差的原因可能是线粒体导致。所以,对于具有高风险遗传疾病的妇女和高龄产妇,置换胞浆也许可以提高其生殖潜能,降低子代发生遗传疾病的风险。

目前存在的问题

卵母细胞胞浆移植和线粒体置换技术目前存在的问题:

1.子代存在三方线粒体DNA

2.线粒体异体移植可能引起线粒体疾病

3.复杂的显微技术操作存在损伤风险

4.需要卵母细胞捐赠

新思路——探索研究

将自体脂肪间充质干细胞线粒体移植到高领女性的卵母细胞,纠正线粒体功能不全,改善辅助生殖技术的临床结局。

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