新闻 | 研究揭示IVF胚胎失败原因：基因复制错误是主因

近年来，体外受精（IVF）技术的应用为许多无法自然受孕的家庭带来了希望。然而，IVF胚胎的失败率依然较高，许多受精卵在短短几天内停止发育，原因常常与染色体异常相关。最新一项由哥伦比亚大学瓦吉洛医学院（Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons）进行的研究揭示，IVF胚胎发育失败的主要原因可能源于基因复制的自发性错误。这一发现为生殖医学提供了重要的新线索，也为提高IVF成功率提供了新的研究方向。

研究揭示：基因复制错误早期发生

IVF受孕的胚胎在受精后约24小时开始细胞分裂。研究表明，在细胞分裂过程中，46条染色体（包含超过30亿对碱基对DNA）需要精确复制，以确保每个子细胞能获得完整的基因组。然而，早期的细胞分裂阶段常常发生基因复制错误，导致某些胚胎细胞染色体数量异常。

哥伦比亚大学的研究负责人、发育细胞生物学助理教授迪特尔·艾格利（Dieter Egli）博士表示：“早期胚胎的细胞分裂是一个极具挑战性的过程。基因组的复制是一个复杂的任务，任何小小的错误都可能导致染色体异常。这些问题发生在基因复制的初期阶段，而非细胞分裂的后期，如此前的研究所认为。”

错误源于DNA复制的自发性障碍

研究人员发现，DNA复制错误的来源与DNA双螺旋结构内的障碍有关。这些障碍导致DNA复制进程暂停，甚至停滞，从而引发DNA断裂和染色体数量异常。艾格利博士指出：“DNA复制错误是导致染色体分离失败的根本原因。这一问题长期被忽视，因为科学家们无法解释为何胚胎会在如此关键的时期允许基因组的完整性受到损害。”

IVF胚胎发育停滞的根本原因

研究还发现，基因复制错误最早出现在受精后第一轮细胞分裂中，随着细胞分裂的进行，错误可能会继续出现。若早期胚胎中有太多细胞受到染色体异常的影响，胚胎将无法继续发育。

哥伦比亚大学生育中心的生育专家、研究合著者杰娜·图罗西（Jenna Turocy）博士表示：“许多接受生育治疗的女性需要多次IVF周期才能怀孕，有些人甚至始终未能成功怀孕。这不仅非常昂贵，也给患者带来了巨大的情感压力。”

前景展望：提高IVF成功率的新希望

该研究为IVF治疗带来了新的研究思路。通过更深入地了解DNA复制中的错误，研究人员希望能够为IVF患者开发出减少遗传异常和胚胎失败风险的方法。研究团队计划进一步研究基因复制过程中的DNA损伤，以更好地理解正常变异和疾病变异对人类生殖的影响。长远来看，这些研究有望显著提高IVF的成功率。

该研究由哥伦比亚大学瓦吉洛医学院及相关机构联合完成，并已于2022年7月19日在线发表在《Cell》杂志上。

故事来源：

网络收集