首次研究将母体基因与妊娠丢失风险联系起来In a first, study links maternal genes to risk of pregnancy loss | Live Science

环球医讯 / 健康研究来源:www.livescience.com美国 - 英语2026-03-03 09:17:05 - 阅读时长4分钟 - 1833字
一项突破性研究首次揭示了母体基因变异与妊娠丢失风险之间的关联,科学家通过分析13.9万个体外受精胚胎的基因数据,发现特定基因如SMC1B和C14orf39的变异会增加卵细胞染色体异常(非整倍体)的风险,而这种异常是导致早期妊娠丢失的主要原因;研究表明交叉互换重组过程的异常是关键机制,这一发现虽然目前还不能直接应用于临床,但为未来开发预防流产的疗法和诊断工具奠定了重要基础,同时也深化了我们对人类生殖机制的理解,具有重要的科学和医学价值。
妊娠丢失非整倍体母体基因基因变异卵子染色体异常交叉互换重组不孕胚胎生育风险细胞分裂SMC1BC14orf39
首次研究将母体基因与妊娠丢失风险联系起来

科学家首次确定了增加非整倍体风险的基因变异,非整倍体是指细胞染色体数量异常的状况。卵细胞中的非整倍体可能导致流产。

一项新研究首次确定了与可能导致妊娠丢失的染色体异常相关的基因变异。约一半的孕早期妊娠丢失是由非整倍体引起的,这是一种细胞染色体数量异常的状况。研究表明,非整倍体在卵细胞中比在精子细胞中更为常见,并且随着年龄增长,一个人的卵子中受影响的比例会增加。

卵子中的非整倍体可能导致女性不孕和妊娠丢失,也可能导致儿童遗传疾病,其中一些可能导致严重残疾或死亡。但目前,人们对与产生非整倍体卵子(进而产生非整倍体胚胎)风险增加相关的个体因素知之甚少。

"我认为这是我们领域的一个重大盲点,"约翰斯·霍普金斯大学生物学副教授拉吉夫·麦科伊(Rajiv McCoy)表示。麦科伊及其同事在《自然》杂志1月发表的一项新研究中旨在解决这一盲点。他们利用为体外受精(IVF)创建的13.9万个胚胎的临床基因检测数据,研究母体基因变异与非整倍体胚胎发生率之间的关系。该数据集包括22,850名母亲,年龄范围从约20岁到近56岁,平均年龄约为36岁,这大约是女性产生非整倍体胚胎风险急剧增加的年龄。

麦科伊告诉Live Science:"我们之前没有很好地描述母亲基因组中的遗传变异与产生非整倍体卵子风险之间的任何关联。"

研究人员进行了全基因组关联研究,即寻找研究参与者携带的基因变异与某些特征(在本例中是非整倍体发生率)之间的统计联系。他们还分析了转录组,即细胞内的RNA;作为DNA的遗传"表亲",RNA携带着制造蛋白质的指令,并能提供哪些基因处于活跃状态的快照。

已确定的最强关联与SMC1B的特定版本有关,SMC1B是一种关键蛋白的基因,有助于将染色体的两半结合在一起。另一个重要关联与C14orf39有关,该基因有助于调节细胞分裂时染色体之间的重要相互作用。

该研究揭示了非整倍体与一个称为"交叉互换重组"的过程之间的关系,在卵子或精子细胞形成过程中,染色体在此过程中交换DNA片段。麦科伊的团队观察到,非整倍体胚胎中的交叉计数(此过程中发生的DNA交换数量)较低。这支持了先前的研究结果,即交叉互换重组中的错误(可能导致细胞分裂过程中染色体分离问题)与更高的非整倍体可能性相关联。

但该研究还发现了关于这种关系的新信息:与非整倍体风险相关的基因变异也参与交叉互换重组。麦科伊说:"影响重组的机制正是影响产生这些非整倍体风险的机制。"

"这有助于我们理解所有这些特征是如何联系在一起的,"未参与此项研究的耶路撒冷希伯来大学计算和统计遗传学教授沙伊·卡米(Shai Carmi)表示。"是什么风险因素使一些女性拥有更多的非整倍体,从而导致生育能力降低?"

即使对于没有经历不孕问题的人,妊娠丢失也极为常见。

麦科伊说:"约10%至20%的临床确认妊娠以流产告终。但我们实际上认为,约一半的受孕在出生前就已丢失,其中许多在发育早期就已发生。"

通过揭示交叉互换重组和非整倍体背后共同的遗传基础,这项研究强调了交叉互换在确保给定卵子中拥有正确数量染色体方面发挥的关键作用,从而使最终的妊娠具有可行性。

由于与非整倍体相关的每个基因变异只能解释个人整体风险的一小部分,因此现在将这些发现应用于实际患者还为时过早。不过,麦科伊表示:"这并不意味着未来不可能获得对人们风险的更好预测。这为我们应该寻找什么提供了一个线索。"

这些发现也可以作为进一步研究的起点,旨在开发有助于减少妊娠丢失的疗法和诊断工具。不过,麦科伊还认为,仅仅了解更多关于妊娠丢失背后的机制本身就具有重要意义。

他说:"我个人认为这项研究的价值更为基础。它帮助我们理解我们作为人类是谁。"

Carioscia, S. A., Biddanda, A., Starostik, M. R., Tang, X., Hoffmann, E. R., Demko, Z. P., & McCoy, R. C. (2026). Common variation in meiosis genes shapes human recombination and aneuploidy. Nature.

【全文结束】