我國科學家揭示體外受精胚胎性別失衡的分子機制

　　近日，中國農業大學田見暉教授領導的團隊首次揭示了小鼠體外受精（IVF）胎兒出生性別比例失衡的機制，并且通過針對性地調整IVF培養體系，解決了IVF性別失衡問題。研究成果以“Impaired imprinted X chromosome inactivation is responsible for the skewed sex ratio following in vitro fertilization”（《X染色體失活不足導致體外受精胚胎性別失衡》）為題于2016年3月7日在美國科學院院刊Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS在線發表（鏈接：http://www.pnas.org/content/early/2016/03/02/1523538113.full），IVF培養體系優化方案已申報發明ZL。該研究得到了國家自然科學基金（31472092）等項目的資助。

　　體外受精（IVF）技術被廣泛應用于優良種畜擴繁及人類的不育治療。在家畜方面，牛體外胚胎生產已成為最具潛力的快速擴繁技術，該技術比牛的正常繁殖速度提高了幾十到上百倍，近幾年在北美亦初步實現大規模應用。此外，目前全球每六對夫婦中就有一對存在不育問題，已有超過540萬的試管嬰兒通過IVF技術出生，并以每年35萬例的速度遞增。盡管如此，越來越多的證據表明家畜乃至人類的IVF技術面臨著多種短期或長期的健康風險，例如流產、性別比例失衡、出生前后發育缺陷、出生后多種疾病風險增加等問題。其中，性別比例失衡引起了科學界及公眾的廣泛關注，其機制始終不清楚。

　　XCI（X染色體失活）是早期發育中雌性胚胎為了平衡與雄性胚胎X染色體基因表達劑量而發生的特異性表觀修飾，通過這一表觀修飾使得雌性胚胎的一條X染色體表達沉默。田見暉教授團隊研究證實IVF導致的雌性胚胎XCI不足，從而引發雌性傾向的胚胎發育異常及出生性別失衡。同時，他們還發現Rnf12（Ring finger protein 12）和Xist（X-inactive specific transcript）這兩個調控XCI的核心因子的表達抑制是導致iXCI（imprinted X chromosome inactivation）不足的關鍵因素。研究人員在胚胎培養液中適時地加入低劑量的視黃酸可顯著改善IVF胚胎的iXCI狀態，緩解雌性胚胎的發育異常，并最終使出生性別比例得到恢復。