大约每六对试图怀孕的夫妇中就有一对经历不孕不育。每年，在芬兰，超过5%的儿童是在辅助生殖技术（ART）的帮助下出生的，迄今为止，全球已有超过一千万儿童通过这些技术孕育而生。尽管ART孕育的儿童总体上是健康的，但观察到其生长障碍以及心血管、代谢和神经发育障碍的风险略有增加。这些风险的潜在原因，以及它们是否源自ART程序或父母的不孕不育，目前尚不清楚。
为了理解与ART相关的风险背后的分子机制，赫尔辛基大学和赫尔辛基大学医院的研究人员检查了80例ART妊娠和77例自然妊娠的新生儿和胎盘。在比较胎盘时，他们首次考虑了不同的ART方法以及儿童的性别。
胎盘被证明是一个极其迷人的器官，它连接母亲和胎儿，介导环境对胎儿的影响，并影响胎儿的发育。“胎盘提供了一个独特的窗口，让我们得以窥见早期发育阶段，这些阶段在人类中通常难以研究，”赫尔辛基大学研究项目的负责人Nina Kaminen-Ahola副教授说。该研究发表在《通讯医学》杂志上。
冷冻胚胎移植更接近自然妊娠
研究人员检查了胎盘基因功能和DNA甲基化，这是最著名的参与基因调控的表观遗传标记。此外，他们还研究了观察到的变化与胎盘重量以及新生儿体重和身高的潜在联系。
一个最有趣的发现涉及两种常用的ART方法：新鲜胚胎移植和冷冻胚胎移植。在新鲜胚胎移植中，试管婴儿受精的胚胎直接从培养皿转移到子宫；而在冷冻胚胎移植中，胚胎在转移前会被冷冻一段时间。
多项研究表明，新鲜胚胎移植的胎盘和儿童平均比冷冻胚胎移植的小。在当前的研究中也是如此。特别是，观察到的与代谢和生长相关的变化仅限于新鲜胚胎移植的胎盘。
“几乎所有冷冻胚胎移植的胎盘都是在母亲的自然周期中转移到子宫的，而不是像新鲜胚胎移植那样在人工激素激增期间转移。因此，这些情况下的怀孕开始更接近自然妊娠，”项目博士研究员Pauliina Auvinen解释道。
改变的基因与肥胖和糖尿病有关
此外，研究人员发现了一种名为DLK1的基因的功能改变。这种基因在ART胎盘和来自申请过辅助生育治疗但最终自然怀孕的亚生育力夫妇的胎盘中表达减少。
DLK1基因调节代谢，之前已被与肥胖和2型糖尿病相关联。此外，它可能在母体对妊娠的生理适应中发挥作用。根据之前的一项小鼠研究，Dlk1在妊娠期间适当的母体禁食反应中起着关键作用，使身体能够切换到使用脂肪作为能量来源，从而确保胎儿的生长。Dlk1的沉默也与后代较低的出生体重有关。
Kaminen-Ahola表示，DLK1基因的沉默也与人类的低出生体重有关。“这个基因在亚生育力和日益增加的代谢障碍如肥胖和2型糖尿病中的作用需要进一步阐明。”
需要进一步研究
尽管取得了重要的新结果，但仍需要收集更多样本，以更好地理解不同生育治疗方法、亚生育力和性别对儿童发育和健康的影响。此外，理解ART的长期影响需要对儿童进行长期监测。
“基于这些结果，有可能改进ART治疗并理解亚生育力和不孕不育的原因。我们正在持续收集更多样本，并热烈感谢所有参与epiART研究的家庭，”Kaminen-Ahola说。
更多信息：Pauliina Auvinen等，《辅助生殖技术下人类胎盘的全基因组DNA甲基化和基因表达》，《通讯医学》（2024）。DOI: 10.1038/s43856-024-00694-6
期刊信息：《通讯医学》
来源：赫尔辛基大学
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