影响囊胚内细胞团正常凝聚的内外因素及其相关的同卵孪生发生机制研究

人类等哺乳类同卵孪生（MZT）发生机理未知，且因缺乏研究切入点和动物模型而少见实验研究。我们前一课题以小鼠囊胚为模型，经体外自然培养出现多种发育孵化模式及相应的内细胞团（ICM）分散和分裂。那么，这种分裂能否导致MZT？其发生的内在机制和诱发条件如何及其与MZT类型有和关系？本研究新提出ICM聚散裂四环节假说，并将采用ICM能自发荧光的转基因小鼠囊胚，以活细胞实时观察系统动态记录ICM聚散裂变化与囊胚各种发育模式的关系；再经人为干预（如封闭ICM粘附分子研究内因，诱导畸形孵化研究外因），检测能否增强特定的ICM聚散裂变化，并检测该变化过程中ICM细胞分化、凋亡及粘附相关分子状态；选择引发ICM分裂的囊胚移植入假孕鼠，以验证MZT的发生与类型。从而从分子、胚胎及个体水平阐明影响ICM凝聚的内外因素及其相关的MZT发生机制。这将填补MZT发生机制的理论空白，指导辅助生殖技术改良以降低MZT发生

哺乳类同卵孪生（MZT）发生机理未知，罕有实验研究，囊胚内细胞团（ICM）分裂是MZT发生的主要潜在过程。辅助生殖 (ART)导致MZT显著增加而为该研究提供了途径。本项目拟证实ICM分裂(ICMS)的发生并通过ART模型探索其内外因素与过程，推测MZT的一种发生机制。.通过对62枚人囊胚透明带切割诱导了3例ICMS；通过838枚小鼠囊胚的自然孵化不同分组也大量诱导出49例ICMS，发现小开孔孵化干扰ICM聚散，比大开孔孵化显著增加ICMS（12.5% vs. 1.9%， P<0.01）；通过对ICM黏附分子行抗体封闭，发现ICM散裂显著上升。从而首次实现了体外诱导ICMS，并证实了其一主要外因是小开孔孵化，一潜在内因是ICM细胞黏附力弱。项目进而从精卵方面探索造成内因的上游因素，建立了程度可控的小鼠精子激活力减弱模型，还创新建立了人黄体期促排卵技术。研究发现激活力下降显著降低胚胎发育及其成囊率；黄体期促排卵获得的胚胎质量和妊娠与传统方案一样，且避免了LH自发峰及卵巢过度刺激症发生。这为研究ART精卵因素与MZT的关系建立了新的可比较途径，相关关联性尚待数据积累。鉴于存在晚期ICMS造成连体MZT现象，项目还探索了着床阶段ICMS的途径，经体外模型发现MiR-195与FKN结合抑制子宫内膜基质细胞(ESC)增殖， Fractalkine引导巨噬细胞进行M2极化而提升ESC侵袭。这为建立体外模型诱导子ESC增殖与侵袭，观察其会否对着床囊胚ICM产生分裂力提供了手段，深入研究仍在进行。项目还对ART临床进行了大样本分析，在不同促排卵方案比较中，发现短方案的MZT妊娠发生率（0.6%）相对长方案（1.3%）和微刺激方案（1.2%）的MZT发生均有显著降低（P<0.05）。同时还发现，单绒毛膜囊双羊膜囊的MZT妊娠（ICMS来源的发育）较双绒毛膜囊双羊膜囊（整胚分裂来源的发育）的MZT妊娠要明显增多（72% vs. 28%, P<0.05），且前者活胎率也显著高于后者（60% vs. 28%, P<0.05），从而首次发现促排卵方案影响MZT的发生，且ICMS较整胚分裂更有存活力。.总之项目首次诱导实现ICMS并证实了ICMS的一些内外因与过程，验证了MZT发生的一个主要机制，并为其深入研究建立了新途径及发现了临床相关新现象，也为ART改良以降低MZT风险提供了指导。