中新網(wǎng)杭州1月23日電(曹丹 查蒙)人類的生命，起源于一個小小的受精卵。隨著輔助生殖技術(shù)日益成熟，許多家庭借助體外受精實現(xiàn)了生育夢想，但仍有不少胚胎在植入子宮前就停止了生長，導(dǎo)致妊娠失敗，成為生殖醫(yī)學(xué)的難題。

　　這一困境有望迎來新的破解思路。

　　浙江大學(xué)科研團隊23日以《Endogenous retroviruses synthesize heterologous chimeric RNAs to reinforce human early embryo development》為題，在《科學(xué)》期刊發(fā)表重要成果，首次揭示胚胎發(fā)育過程中關(guān)鍵開關(guān)——內(nèi)源逆轉(zhuǎn)錄病毒(Endogenous Retroviruses, ERV)如何通過合成特殊的“嵌合RNA”，幫助人類早期胚胎順利跨越合子基因組激活(ZGA)這一關(guān)鍵發(fā)育里程碑。

　　在臨床治療中，許多體外受精失敗的患者經(jīng)過染色體、編碼基因等檢查，仍找不到病變原因。

　　浙江大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、醫(yī)學(xué)院附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院研究員、長聘副教授梁洪青說：“這促使我們思考，答案可能不在‘編碼基因’區(qū)域，而在占據(jù)基因組近40%、曾被視為‘無用’的逆轉(zhuǎn)座子序列——特別是內(nèi)源逆轉(zhuǎn)錄病毒?！?/p>

　　她進一步闡釋，在進化過程中，內(nèi)源逆轉(zhuǎn)錄病毒被宿主基因組“馴化”，參與調(diào)控基因表達，影響著哺乳動物的胚胎發(fā)育、免疫反應(yīng)甚至疾病發(fā)生。而內(nèi)源逆轉(zhuǎn)錄病毒在早期發(fā)育中具有明顯的時期特異性激活并表達出大量的RNA，但其功能一直沒有得到明確闡釋。

　　梁洪青團隊與醫(yī)學(xué)院附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院主任醫(yī)師、教授張丹團隊合作發(fā)現(xiàn)，在人類胚胎發(fā)育至8細胞期——即胚胎合子基因激活的關(guān)鍵階段，內(nèi)源逆轉(zhuǎn)錄病毒的一個亞家族——MLT2A1表達水平顯著下降?！岸?細胞期是人類胚胎合子基因激活的關(guān)鍵期，在輔助生殖技術(shù)中常用于胚胎質(zhì)量的評估和選擇。”張丹說，這提示MLT2A1可能在合子基因組激活過程中扮演重要角色。

　　進一步研究發(fā)現(xiàn)，MLT2A1能與多種下游基因組序列融合，形成種類、形態(tài)繁多的特殊“MLT2A1 RNA嵌合體”。

　　“它們就像一把把形態(tài)各異的‘鑰匙’。”梁洪青解釋道，這些“鑰匙”能精準定位到基因組上調(diào)控合子基因激活的關(guān)鍵位置，進而招募并聚集基因轉(zhuǎn)錄的核心執(zhí)行者——RNA聚合酶II，從而高效啟動該階段必需基因的表達，推動胚胎順利跨越發(fā)育關(guān)卡。

　　研究進一步揭示，MLT2A1家族成員間存在高效的“互助網(wǎng)絡(luò)”。人類基因組中散布的3838個MLT2A1拷貝能協(xié)同作用、彼此放大，確保在關(guān)鍵時刻形成足夠強大的推動力。

　　這項研究不僅揭示了內(nèi)源逆轉(zhuǎn)錄病毒在人類早期胚胎發(fā)育中的新功能，也為改善輔助生殖技術(shù)提供了潛在靶點。MLT2A1嵌合RNA作為合子基因組激活進程的關(guān)鍵調(diào)控因子，有望成為評估體外受精胚胎質(zhì)量的新型生物標志物。

　　張丹介紹，在臨床體外受精實踐中，若能通過檢測MLT2A1表達水平來預(yù)測胚胎發(fā)育潛能，或可有助于篩選出最具活力的胚胎進行移植，提高妊娠成功率。此外，對MLT2A1調(diào)控機制的深入理解，也可能為治療因合子基因組激活失敗導(dǎo)致的不孕癥提供新思路。(完)