植入前遗传诊断——卵裂球活检小鼠模型的建立与重要表型的评价

植入前遗传诊断是目前第三代辅助生殖技术，在提高人口优生和提升整体人口素质方面具有重要的应用前景，其中卵裂球活检是广泛应用于植入前遗传诊断技术流程中的必要环节。本研究利用显微操作技术构建植入前遗传诊断- - 卵裂球活检小鼠模型，进而对模型小鼠的生理及行为表型进行评价，探索是否植入前遗传诊断技术中的卵裂球活检环节会对其后代，尤其是老龄后代的发育产生影响。本研究对于阐明辅助生殖技术的安全性具有重要的意义，同时也为后续的更加深入的分子机制研究及相关的技术改进奠定基础。

不孕症人数的不断增加， 使得辅助生殖技术越来越成为一种重要的临床诊疗技术，其中最重要的就是三种主流的辅助生殖技术，体外受精（In Vitro Fertilization，IVF），单精子胞质内注射（Intra-cytoplasmic Sperm Injection，ICSI）和植入前遗传学诊断（Preimplantation Genetic Diagnosis，PGD）。但是同样越来越多的流行病学调查提示辅助生殖技术可能存在一定的风险性，而这种风险性的来源是否是辅助生殖技术本身还不得而知，目前国内外对这个问题高度重视，并从多个角度开展相关研究。本项目在青年基金的支持下，着重利用动物模型平台，在前期完成青年辅助生殖动物模型评估的基础上，对中老年的动物模型进行风险评估。更重要的是，在动物模型的基础上，我们建立了胚胎干细胞模型作为人类辅助生殖安全性评价的研究载体，为我们更全面的评价辅助生殖技术安全性提供平台。首先，我们利用建立的动物生理学与行为学指标，发现中年期雌性PGD小鼠出现生育力下降的现象，进而利用蛋白质组学手段，探讨了生育力下降的分子机制，筛选得到了重要的差异表达分子，研究提示对于借助PGD技术出生的雌性后代，尽早完成生育是重要的；其次，根据大脑是调控行为及激素分泌的重要中枢器官的特点，探索了脑组织重要印记基因的甲基化模式，明确了异常甲基化修饰与异常行为学的相关性，同时提示很可能还存在其他调控机制影响脑组织功能，为下一步研究提供了重要的方向；第三，通过热应激实验，利用基因芯片再次印证了PGD小鼠脑组织基因表达异常的实验结果，同时首次提出尽管辅助生殖技术对子代应激能力都存在影响，但是其调控通路在非损伤性的IVF和损伤性的ICSI/PGD子代中是不同的，因此在今后的改善措施中，也应该施加不同的方法区别对待；最后，通过PGD模型中建立的方法，完成了辅助生殖技术常用药物的子代安全性评价工作，更借助人胚胎干细胞模型，完成了改良辅助生殖技术的安全性评价工作，大大缩短了改善措施应用于临床的间隔，有利于短期内快速推广。. 在项目执行期间，以第一作者/通讯作者发表与本项目研究内容相关的SCI研究论文7篇。同时，在国家级学术年会上作大会报告2次，申请国家级课题2项。