第三代輔助生殖技術(shù)中胚胎活檢技術(shù)環(huán)節(jié)安全性評(píng)估
日前,中科院動(dòng)物所周琪研究員領(lǐng)導(dǎo)的生殖工程研究組與南京醫(yī)科大學(xué)沙家豪教授實(shí)驗(yàn)室合作,研究利用小鼠作為動(dòng)物模型,按照人PGD胚胎活檢操作流程構(gòu)建了PGD活檢小鼠模型,并且對(duì)胚胎早期發(fā)育、植入率及出生情況進(jìn)行了研究。通過對(duì)子代的生理表型進(jìn)行長(zhǎng)期觀察,發(fā)現(xiàn)這些小鼠在體重指標(biāo)上與對(duì)照組小鼠存在差異,更重要的是在針對(duì)小鼠學(xué)習(xí)和記憶力的行為學(xué)檢測(cè)中,PGD活檢小鼠模型與對(duì)照組相比存在顯著差異。針對(duì)這種表型,采用蛋白質(zhì)組學(xué)的方法,對(duì)小鼠腦部蛋白質(zhì)表達(dá)進(jìn)行了分析。在全部差異蛋白中,約50%蛋白與神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生具有密切的關(guān)聯(lián)?;顧z組小鼠的脫髓鞘病理表型明顯增加,在髓鞘切面面積及密度上都與對(duì)照組有顯著差異。因此,研究提示活檢技術(shù)有可能誘發(fā)子代小鼠的神經(jīng)退行性疾病發(fā)生,有必要增加對(duì)輔助生殖技術(shù)中相關(guān)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)研究,建立規(guī)范的操作體系,從而將這種風(fēng)險(xiǎn)降低到zui小。
據(jù)悉,第三代輔助生殖技術(shù)在1990年獲得成功。這項(xiàng)技術(shù)主要針對(duì)家族遺傳病史的人群及高齡產(chǎn)婦,在其胚胎發(fā)育早期利用胚胎活檢技術(shù)去除一個(gè)卵裂球,經(jīng)分子生物學(xué)檢測(cè)后,正常的胚胎將被移入婦女子宮,而異常的胚胎將被棄掉,因此這種技術(shù)稱之為植入前遺傳診斷(Preimplantation Genetic Diagnosis,PGD)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的重要意義在于已經(jīng)不單單是針對(duì)治療那些不孕不育人群,而是通過這項(xiàng)技術(shù)可以提高整體的人口出生質(zhì)量,提高人口素質(zhì)。但是針對(duì)這項(xiàng)技術(shù)開展的基礎(chǔ)研究還比較薄弱,特別是針對(duì)該技術(shù)在子代長(zhǎng)期發(fā)育中是否存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)還沒有被闡述。(
21:克隆胚胎干細(xì)胞與正常受精胚胎干細(xì)胞具有相似發(fā)育潛能
近日,北京生命科學(xué)研究所(NIBS)高紹榮實(shí)驗(yàn)室與北京蛋白質(zhì)中心等合作在Proteomics雜志在線發(fā)表題為“Embryonic stem cells derived from somatic cloned and fertilized blastocysts are post-transcriptionally indistinguishable: A MicroRNA and protein profile comparison”的文章。該文章報(bào)道了使用miRNA芯片和蛋白質(zhì)組技術(shù)分析了體細(xì)胞克隆胚胎干細(xì)胞和正常受精胚胎干細(xì)胞在miRNA水平和蛋白質(zhì)表達(dá)水平,證明體細(xì)胞克隆胚胎干細(xì)胞與正常受精胚胎干細(xì)胞在轉(zhuǎn)錄后水平高度類似。
體細(xì)胞核移植可以利用特異個(gè)體的分化細(xì)胞構(gòu)建克隆胚胎從而可能得到病人特異的核移植胚胎干細(xì)胞系,已有的報(bào)道已經(jīng)在小鼠和非人靈長(zhǎng)類中基于這種技術(shù)成功實(shí)施了治療性克隆。但是由于在克隆動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)了大量嚴(yán)重的異常表型,導(dǎo)致了人們對(duì)于治療性克隆在安全性上的擔(dān)心。雖然在轉(zhuǎn)錄水平和發(fā)育潛力上,克隆與正常受精的胚胎干細(xì)胞系沒有明顯差異,但是在轉(zhuǎn)錄后水平上的系統(tǒng)比較還是空白。為了鑒定克隆和正常受精的胚胎干細(xì)胞在轉(zhuǎn)錄后水平上是否存在差異,我們通過miRNA芯片、2-D DIGE和生物信息學(xué)方法,比較了5個(gè)克隆和相對(duì)應(yīng)的正常胚胎干細(xì)胞系的miRNA和蛋白質(zhì)的表達(dá)豐度。進(jìn)一步用stem-loop RT-PCR檢測(cè)特異miRNAs的表達(dá)水平,運(yùn)用質(zhì)譜分析技術(shù)進(jìn)一步鑒定差異表達(dá)蛋白。我們的結(jié)果表明,在miRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)豐度上,克隆和正常受精的胚胎干細(xì)胞是高度類似的,這些結(jié)果與它們類似的發(fā)育潛力和轉(zhuǎn)錄水平是一致的,進(jìn)一步證明克隆胚胎干細(xì)胞和正常受精來(lái)源的胚胎干細(xì)胞具有高度類似的治療潛力。