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2018
02-08

具有异常的早期胚胎仍可能发育成健康的婴儿


在早期胚胎中的异常细胞不一定是一个婴儿将出生与唐氏综合征等出生缺陷的迹象,建议在剑桥大学在老鼠进行新的研究。在今天发表在“自然通讯”(Nature Communications)杂志上的一项研究中,科学家们表明,异常细胞被健康的细胞所淘汰,取而代之,并在许多情况下完全修复胚胎。剑桥生理学,发育和神经科学系的研究人员报告了非整倍性的小鼠模型,其中胚胎中的一些细胞含有异常数量的染色体。正常情况下,人类胚胎中的每个细胞都应该包含23对染色体(22对染色体和一对性染色体),但是一些染色体可以携带多个染色体拷贝,这可能导致发育障碍。例如,出生3个21号染色体的孩子会患唐氏综合症。

怀孕的母亲 - 特别年长的母亲,其后代是发展这种疾病的最大风险 - 提供测试,以预测基因异常的可能性。在怀孕的第十一周和第十四周之间,母亲可以提供绒毛膜绒毛取样(CVS),这是一种从胎盘中去除和分析细胞的测试。后来被称为羊膜穿刺术的检测涉及到将胎儿流出的细胞分析到周围的羊水中 - 这种测试更为准确,但是通常在妊娠15-20周期间进行,即胎儿进一步发育。

本研究的资深作者Magdalena Zernicka-Goetz教授在孕育第二个孩子后,受到自己的经验启发,开始进行研究。 Zernicka-Goetz教授说:“我是拥有40岁以上孩子的女性人数不断增加的国家之一 - 我44岁时怀上了我的第二个孩子。

当时,一项CVS检测发现,胎盘中加入了她和正在发育的宝宝中的细胞有四分之一是异常的:发育中的宝宝是否也有异常细胞?当Zernicka-Goetz教授向遗传学家讲述潜在的影响时,她发现很少有人了解含有异常细胞的胚胎的命运和发育​​中的胚胎中这些异常细胞的命运。

幸好Zernicka-Goetz教授的儿子西蒙出生健康。她说:“我知道我是多么幸运,当西蒙健康出生的时候,我感到有多开心。

Zernicka-Goetz教授说:“许多准妈妈根据一项测试结果我们并不完全了解,因此他们不得不对怀孕做出艰难的选择。 “如果四分之一的胎盘细胞携带遗传异常,这意味着什么?孩子也有可能患有这种异常的细胞?这是我们想要回答的问题。鉴于妇女生育的平均年龄正在上升,这个问题将变得越来越重要。“

”事实上,染色体的数量和/或结构异常的异常细胞已经在多达80 -90%的人类早期胚胎在体外受精后,“英国威康信托桑格研究所的Thierry Voet教授和本文的另一位资深作者比利时鲁汶大学说,”CSV测试可能会暴露一定程度的“

在由Wellcome Trust资助的研究中,Zernicka-Goetz教授及其同事通过混合细胞正常的8细胞阶段小鼠胚胎和细胞异常的胚胎,开发了一种非整倍性的小鼠模型。异常的小鼠胚胎是相对不寻常的,所以研究小组使用了一种称为逆转的分子诱导非整倍体。

在正常细胞和异常细胞混合的胚胎中,研究人员观察到胚胎内的异常细胞即使在胎盘细胞保持异常的情况下也被“细胞凋亡”或程序性细胞死亡杀死。这使得正常细胞接管,导致所有细胞都健康的胚胎。当细胞的混合是三个异常的细胞到一个 正常细胞,部分异常细胞继续存活,但正常细胞比例增加。

Zernicka-Goetz教授解释说:“胚胎有着惊人的矫正能力。 “我们发现即使早期胚胎中的一半细胞异常,胚胎也可以完全自我修复。如果人类也是如此,这意味着即使早期的迹象表明一个孩子可能有一个先天缺陷,因为它的胚胎体内有一些但并非全部的异常细胞,但事实并非如此。 “

研究人员现在将尝试确定完整修复胚胎所需的健康细胞的确切比例以及消除异常细胞的机制。