配子及早期胚胎发育过程中的DNA甲基化动态改变

近年来,随着对染色质DNA、组蛋白、RNA化学修饰了解的深入,表观遗传学在胚胎发育、疾病发生发展中的生物学作用被逐步揭示。其中,DNA甲基化作为一种重要的表观遗传学修饰,在基因表达调控与染色质结构调节中具有重要作用。在哺乳动物细胞中,胞嘧啶-鸟嘌呤二核苷酸(CpG)中胞嘧啶第5位碳原子甲基化(5mC)占99%,是最主要的甲基化类型。因此,本文关于配子和胚胎发育过程中的甲基化变化讨论也以5mC为主。

配子—胚胎发育源性疾病的研究进展

“健康和疾病的发育起源”理论(Developmental Origins of Health and Disease,DOHaD)认为,生命早期的不利环境因素导致了成年期慢性疾病的发生。与胚胎、胎儿的宫内发育时期相比,配子的发生和成熟需要几十年的时间,在较长的暴露时间内更易遭受潜在的损伤并传递给子代,导致子代发生先天性异常和慢性成年期疾病的风险增加,并可存在代际传递效应。表观遗传学修饰是指在不改变核苷酸序列的情况下调控基因的表达,该学说的提出为发育源性疾病的机制探索提供了可能。本文总结了近几年在疾病的配子、胚胎及胎儿起源机制方面取得的研究进展,阐述了表观遗传学机制在其中发挥的重要作用,并进一步强调了于孕前及生命早期进行健康干预的重要性,将疾病的一级预防关口前移至了配子发生及胚胎、胎儿的宫内发育阶段。

孕妇及胎儿超声参数评估胎儿体质量的研究进展

分娩前使用孕妇及胎儿各项参数计算胎儿估计体质量(estimated fetal weight,EFW)对正确评估胎儿宫内生长发育和妊娠结局有重要的作用。计算EFW的方法种类繁多。使用孕妇参数估计EFW的预测准确率取决于医师的经验和测量的规范性。以产前胎儿超声检查参数为主的Hadlock公式等评估方法是目前临床应用较广泛的方法,但误差仍较大。而通过三维超声和核磁共振对胎儿体积的计算虽可更准确地计算EFW,但受到时间和经济因素的限制,不能被广泛地应用。基于神经网络分析的大数据建模,预测符合率优于传统超声检测,有望成为更好的EFW评估方法。综上,精确评估EFW,并应用于产科临床仍是未来的重大挑战。

以生殖健康为导向的辅助生殖技术发展

辅助生殖技术(assisted reproductive technologies, ARTs)作为生殖医学的核心内容之一,涵盖了从配子成熟、合子形成到胚胎发育等多个关键生命早期发育过程。随着全球生育力下降趋势的加剧,不孕症患者倾向于选择ARTs以实现生育愿望。同时,人们也越来越关注ARTs可能带来的不利影响。本文旨在讨论目前临床上常用的几种辅助生殖技术[如体外受精(in vitro fertilization, IVF)、卵胞浆内单精子注射(intracytoplasmic sperm injection, ICSI)、双相卵细胞体外成熟(biphasic in vitro maturation, biphasic IVM)、胚胎冷冻及冷冻胚胎复苏移植(frozen embryo transfer, FET)、胚胎植入前遗传学检测(preimplantation genetic testing, PGT)、非侵入性胚胎遗传学检测(non-invasive PGT, niPGT)等]及其前沿发展,重新审视各项技术在以生殖健康为目标的辅助生殖过程中的地位,并进一步讨论辅助生殖技术对子代健康的影响。在保障患者和子代健康的导向下,发展和完善辅助生殖技术,提高技术的高效性和安全性,造福人类生殖健康。

HB-EGF可挽救ADAM17缺失导致的大脑皮层神经前体细胞分化迁移异常

ADAM17金属蛋白酶对多种生长因子的成熟和功能有重要作用.实验室前期研究发现ADAM17对于大脑皮层神经前体细胞的迁移分化有重要作用,本研究进一步探究ADAM17影响大脑皮层神经前体细胞的迁移分化的分子机制.在小鼠胚胎E14.5天,采用IUE技术用针对性shRNA降低在大脑皮层中高表达的ADAM17底物(HB-EGF,L1-CAM,NRG1)的表达,或者在敲低ADAM17的同时共表达底物质粒,在E18.5天取样切片染色观测大脑皮层神经前体干细胞的迁移分化.结果显示敲低HB-EGF表达的大脑皮层神经前体细胞迁移分化异常表型与敲低ADAM17的表型相似;过表达HB-EGF胞外段成熟蛋白可以拯救敲低ADAM17的大脑皮层神经前体细胞迁移受阻的现象.因此推论,HB-EGF是ADAM17调控大脑皮层神经前体细胞的迁移分化过程中的一个主要底物.

ALS相关突变型σ1R的激活促进大鼠施旺细胞RSC96的凋亡

肌萎缩性侧索硬化症(ALS)是一种渐进的致命的神经退行性疾病,症状为运动神经元损失所导致的肌肉萎缩和痉挛,大部分病人最后死于呼吸衰竭.对其致病机理的研究主要集中于对神经元的影响,而对施旺细胞在其中的作用至今仍未有报道.之前研究发现在一个青少年发病的ALS家族中,SIGMAR1基因编码区的一个碱基存在错位突变,该突变使Sigma-1型受体(σ1R)的102位氨基酸由谷氨酸(E)突变为谷氨酰胺(Q).本文通过在大鼠施旺细胞系(RSC96细胞)中过表达野生型及突变型σ1R来研究该突变对RSC96细胞凋亡的影响.实验结果表明在毒胡萝卜素(Thapsigargin)诱导的内质网压力和σ1R激动剂PRE084的刺激下,突变型σ1R使施旺细胞更倾向于凋亡,失去了对胞质Ca^(2+)调节的能力,并且对ADAM10具有更强的抑制作用.本研究提示σ1R突变也可能通过施旺细胞对ALS的病理过程起到作用.

精子活性氧与精液参数的关系研究

目的 探讨精子活性氧(reactive oxygen species, ROS)与男性年龄、常规精液参数的相关性。方法 检测2020年7月至2020年9月在上海交通大学医学院附属国际和平妇幼保健院就诊的405例男性精子ROS和精液参数,根据精子ROS的含量分为高ROS组和低ROS组,分析两组间精液参数差异及精子ROS与精液参数的相关性。结果 高ROS组与低ROS组相比,年龄差异无统计学意义(P>0.05);但高ROS组精子浓度、精子存活率和正常精子形态率均低于低ROS组(P<0.01)。Spearman相关性分析提示精子ROS与精子浓度、精子存活率和正常精子形态率存在负相关(P<0.05)。结论 精子ROS含量与男性年龄无明显相关性,与精子浓度、精子存活率和正常精子形态率存在相关关系,具有协同评估精液质量的价值。

精子鞭毛多发形态异常的遗传学研究进展

精子鞭毛多发形态异常(multiple morphological abnormalities of the sperm flagella,MMAF)是一种遗传缺陷导致的畸形精子症。由于精子鞭毛缺失、短小、卷曲、弯折或不规则,以及不同畸形的组合,患者的精子活力低下,超微结构呈现以鞭毛轴丝中心微管缺失为主要特征的鞭毛组装异常,以及纤维鞘、外周致密纤维、线粒体鞘和动力蛋白臂等结构的缺陷。MMAF男性无法自然生育,需借助辅助生殖技术获得后代。由于MMAF分子病因的异质性,导致患者的辅助生殖结局不尽相同。本文总结了已发现的MMAF候选基因及其功能机制,为MMAF的临床诊疗和研究提供参考。

精子鞭毛多发形态异常的临床诊断

精子鞭毛多发性形态异常(MMAF)是一种严重的精子鞭毛畸形,典型MMAF患者精子尾部出现缺失、短、卷曲、弯折和不规则等,从而导致精子活力严重不足;透射电镜观察鞭毛横断面出现中心微管缺失、纤维鞘和外层致密纤维结构紊乱、动力蛋白臂缺失等超微结构缺陷。MMAF的遗传学病因尚未完全明确,是目前该疾病临床与转化研究所关注的重点。MMAF的临床诊断缺乏统一标准和流程。本综述重点讨论了其诊断策略,为临床MMAF的诊疗提供参考。

孕妇稳定补充叶酸后的血清叶酸水平及其影响因素分析

目的探讨稳定补充叶酸后,孕妇血清叶酸水平及其影响因素。方法选择2019年8月至2020年12月,于复旦大学妇产科医院进行产前检查,并且在正常饮食情况下稳定补充叶酸(400μg/d×60 d)后的718例孕龄为12~24孕周孕妇为研究对象。根据补充叶酸后的血清叶酸水平,将其分为4组:A组(n=23,血清叶酸水平<7 ng/mL),B组(n=170,血清叶酸水平为≥7~14 ng/mL),C组(n=217,血清叶酸水平为≥14~18 ng/mL),D组(n=308,血清叶酸水平为≥18~20 ng/mL)。采用χ^(2)检验及秩和检验,对4组孕妇一般临床资料及血清维生素B12水平、同型半胱氨酸(Hcy)浓度进行统计学比较(单因素分析)。对孕妇稳定补充叶酸后上述4个血清叶酸水平的影响因素,采用无序多分类logistic回归法进行分析。本研究遵循的程序符合2013年修订的《世界医学协会赫尔辛基宣言》。获取所有受试者的知情同意,并与其签署临床研究知情同意书。结果①单因素分析结集显示:4组孕妇血清Hcy浓度、维生素B12水平,孕龄≥12~19孕周与≥19~25孕周构成比比较,差异均有统计学意义(均为P<0.001)。②相对于血清叶酸水平为<7 ng/mL:孕妇血清Hcy浓度每增加1μmol/L,血清叶酸水平为≥7~14 ng/mL、≥14~18 ng/mL、≥18~20 ng/mL的可能性分别降低到原来的0.731倍(OR=0.731)、0.353倍(OR=0.353)、0.471倍(OR=0.471);孕妇血清维生素B12水平每增加1 pg/mL,血清叶酸水平为≥14~18 ng/mL的可能性增加到原来的1.004倍(OR=1.004)。③相对于血清叶酸水平为≥7~14 ng/mL:孕妇血清Hcy浓度每增加1μmol/L,血清叶酸水平为<7 ng/mL、≥14~18 ng/mL、≥18~20 ng/mL的可能性分别为增加到原来的1.369倍(OR=1.369)、降低到原来的0.483倍(OR=0.483)、降低到原来的0.644倍(OR=0.644);孕妇血清维生素B12水平每增加1 pg/mL,血清叶酸水平为≥14~18 ng/mL、≥18~20 ng/mL的可能性分别增加到原来的1.003倍(OR=1.003)、1.003倍(OR=1.003);孕龄≥12~19孕周孕妇血清叶酸水平为≥18~20 ng/mL的可能性是孕龄≥19~25孕周孕妇的2.244倍(OR=2.244)。④相对于血清叶酸水平为≥14~18 ng/mL:孕妇血清Hcy浓度每增加1μmol/L,血清叶酸水平为<7 ng/mL、≥7~14 ng/mL、≥18~20 ng/mL的可能性均分别增加到原来的2.832倍(OR=2.832)、2.069倍(OR=2.069)、孕妇1.333倍(OR=1.333);孕妇血清维生素B12水平每增加1 pg/mL,血清叶酸水平为<7 ng/mL、≥7~14 ng/mL的可能性均降低到原来的0.996倍(OR=0.996)、0.997倍(OR=0.997)。结论血清Hcy浓度及维生素B12水平,以及孕龄,均对孕妇稳定补充叶酸后的血清叶酸水平有影响:血清Hcy浓度主要为负向影响,血清维生素B12水平主要为正向影响,孕龄仅对血清叶酸水平较高级别有影响。