辅助生殖技术 (ART),例如体外受精 (IVF),可能会影响胎盘的表观遗传学,略微增加对婴儿造成某些健康影响的风险。
迄今为止,ART 已帮助迎来了超过1000万例成功分娩全世界。这些技术是安全的,但与无人辅助分娩相比,它们的风险有所增加 出生体重和某些心血管和代谢疾病。
研究还表明,通过 ART 怀上的孩子可能会表现出表观遗传学紊乱— 位于 DNA 顶部并调节基因的化学标签。现在,一项史无前例的研究正在仔细研究这可能如何影响儿童发育。
该研究于 2024 年 12 月 19 日发表在期刊上研究人员分析了多种 ART 受孕胎盘组织中的 DNA 和表观遗传标记。他们发现一些 ART 程序比其他程序更能改变基因活性,并且他们确定了可以帮助解释 ART 对婴儿的影响的特定基因。
有关的:
“随着全球范围内 ART 的使用不断增加,需要更多地了解不同 ART 程序的潜在影响。”西里·哈伯格挪威公共卫生研究所的公共卫生研究员在一封电子邮件中告诉《生活科学》。 “确定胎盘、怀孕和胎儿最安全的程序对于改善接受生育治疗的夫妇的护理至关重要,”哈伯格说,他没有参与这项研究。
IVF的表观遗传学
为了探究 ART 受孕婴儿的遗传学,最近的 主要使用脐带血,在出生时很容易取样。然而,资深研究作者尼娜·卡米宁·阿霍拉赫尔辛基大学的遗传学和表观遗传学研究员希望使用样本来了解早期发育。
卡米宁-阿霍拉告诉《生活科学》杂志:“我认为,如果我们想了解怀孕早期、发育初期发生的情况,胎盘是一种非常好的组织。”但事实证明,获取这些样本具有挑战性。
“我们一直待命,”卡米宁-阿霍拉说。 “他们会从医院给我们打电话,然后我们就立即出发。”该团队花了 10 年时间收集了为该研究捐赠的所有样本并进行了实验。
总体而言,他们从 ART 受孕妊娠中收集了 80 个胎盘,从未经辅助妊娠的妊娠中收集了 77 个胎盘。该研究考虑了两种 ART 技术:IVF(将精子与卵子一起放入实验室培养皿中)和胞浆内单精子注射 (ICSI)(将一个精子细胞注射到卵子中)。 (ICSI 一般是被认为是 IVF 的一种.)
这两种技术可以使用冷冻胚胎或“新鲜”胚胎进行。
该分析还包括来自即将开始 ART 但随后自然怀孕的夫妇的胎盘。这确保了他们看到的表观遗传变化实际上与 ART 有关,而不是与生育问题有关。
他们发现了什么
研究小组发现,新鲜胚胎比冷冻胚胎更有可能出现更大的基因表达变化。这可能是因为新鲜胚胎在发育的关键时刻(表观遗传标记形成)接触了激素。研究人员表示,新鲜胚胎还与较小的胎盘和新生儿生长的变化密切相关,基因表达差异可能有助于解释原因。
研究小组还发现,通过 ICSI 受孕的胎盘存在许多与男性生育问题相关的基因改变。这一发现是有道理的,因为 ICSI 通常用于当男性伴侣已知生育问题时。
最后,该研究确定了三个基因——TRIM28、NOTCH3和DLK1——与冷冻胚胎和独立妊娠相比,它们在新鲜胚胎胎盘中的表达有所不同。与对照组相比,这些基因的活性与出生体重和身长的差异相关。
是胚胎植入的关键,也调节表观遗传标记。与不孕、低出生体重和胎盘生长有关,并且可能受到 TRIM28 的调节。TRIM28 和 NOTCH3还可能共同形成血管——这是胎盘形成和胚胎发育的重要一步。研究作者说,这些基因的变化可能解释了在 ART 受孕的新生儿中出现的一些表观遗传变化以及代谢和生长差异。
然而,卡米宁-阿罗哈强调,他们发现的基因活性差异非常微妙,似乎不会对母亲或胎儿的健康产生很大影响。
“我认为最重要的是这些孩子普遍非常健康,”卡米宁-阿霍拉说。他们确实经历了更大的风险心脏缺陷,, 和所谓的印记障碍,它们在出生时就存在,并且可以产生广泛的影响。
“但它们确实是很小的风险,”卡米宁-阿霍拉说。 “这些治疗方法确实很安全。”尽管如此,Kaminen-Aloha 和她的团队的发现让该领域对 ART 有了新的认识。
“这项研究有助于了解 ART 手术和生育力低下如何影响胎盘功能,”哈伯格说。 “这特别有趣,因为这项研究为进一步研究与胎盘相关的妊娠状况提供了线索,例如、高血压和胎儿生长。”
未来,卡米宁-阿霍拉和她的团队希望收集更多的胎盘样本,并阐明精确定位的基因如何影响生育力和胎儿生长。