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经过四十年的发展,辅助生殖技术已经成为了治疗不孕不育的最有效方法。但是辅助生殖技术在给不育不孕家庭带来希望的同时,也导致了不良妊娠结局和子代成年后的心血管疾病及代谢性疾病等发生风险增高。而胎盘作为联系母胎的关键器官,在维持母胎间的物质交换和保证胎儿正常发育中起着关键作用,胎盘功能障碍不仅会影响胎儿宫内发育,甚至会对远期的健康产生影响。而辅助生殖技术会对配子和胚胎进行人为操作,这种对配子和胚胎非生理操作可能会作为医源性应激影响胚胎的发育,使胎盘的发生发育过程受到影响,从而影响胎儿发育。大量的研究表明胎盘生长发育和功能存在着性别差异,且不同性别的胎盘对于环境应激会产生不同的反应,从而对两性子代宫内发育及出生后健康产生不同影响。因此,本研究通过小鼠模型来探究ART对于两性胎盘的生长、发育、形态、转录组学和X连锁基因的表达是否会产生差异化影响,从而为ART导致的妊娠并发症和子代健康风险提供新的理论依据。第一部分ART对小鼠不同性别胎儿和胎盘生长发育的影响目的:探究辅助生殖技术对小鼠不同性别胎儿和胎盘生长发育以及胎盘组织形态的差异化影响,并分析辅助生殖技术是否导致不同性别胚胎的选择性丢失,进而引发胎儿性别比例失衡。方法:选择ICR小鼠作为实验动物,实验组(IVF组)进行控制性超促排卵后体外受精并体外培养至囊胚期,将囊胚植入代孕母鼠子宫;对照组(NET组)为自然交配后获得囊胚移植入代孕母鼠子宫,分别收集实验组和对照组E12.5、E18.5胎儿和胎盘。首先,分析IVF组和NET组囊胚的植入率、植入后胚胎成活率及胚胎停育率,阐述辅助生殖技术对胚胎发育潜能的影响;其次,用PCR对IVF组和NET组E12.5停育胚胎的性别进行鉴定,比较两组雌雄性胚胎停育率,分析辅助生殖技术对不同性别胚胎停育率的影响;最后,对两组小鼠E12.5和E18.5存活的胎儿进行性别鉴定,比较不同性别胎儿和胎盘的重量及胎盘效率,并对小鼠E18.5胎盘的形态结构以性别分层进行比较,分析辅助生殖技术对小鼠不同性别胎儿和胎盘宫内生长发育以及胎盘组织形态的影响。结果:(1)E12.5时段IVF组植入率、植入后胚胎成活率均显著低于NET组(P<0.05),胚胎停育率显著高于NET组(P<0.05)。(2)E12.5、E18.5两组性别比例均无差异,但是IVF组雌性胚胎较雄性胚胎停育率高,与对照组比较具有统计学差异(P<0.05)。(3)比较E12.5小鼠的胎儿和胎盘重量及胎盘效率(胎儿重量/胎盘重量)发现,相比于对照组,在E12.5时,IVF组雄性胎盘重量并没有显著增加(P>0.05),但是胎儿重量降低10.1%(P<0.05),胎盘效率下降14.9%(P<0.05);IVF组雌性胎盘重量增加13.9%(P<0.05),胎儿重量下降9.1%(P<0.05),胎盘效率下降20.8%(P<0.05)。(4)比较E18.5的胎儿和胎盘重量及胎盘效率发现,IVF组雄性胎盘增重34.4%(P<0.05),胎盘效率下降23.4%(P<0.05),但是胎儿重量与对照组无显著差异(P>0.05);在雌性中,IVF组胎盘增重23.2%(P<0.05),胎盘效率下降19.7%(P<0.05),胎儿重量与对照组无显著差异(P>0.05)。(5)比较E18.5两组不同性别的胎盘形态差异发现,IVF雄性胎盘较对照组雄性PAS染色阳性面积增大24.6%(P<0.05),而IVF雌性胎盘较对照组雌性PAS染色阳性面积增大19.7%(P<0.05)。结论:IVF导致胚胎发育潜能下降,胚胎植入率和植入后成活率下降,导致植入早期雌性胚胎停育的风险显著升高;IVF致小鼠E12.5天雌性胎盘重量显著增加,而对雄性胎盘重量无显著性影响;IVF致小鼠妊娠E18.5雄性胎盘过度增生较雌性更加明显,且形态学改变也更加显著。这些发现表明,辅助生殖技术对小鼠雄性和雌性胎盘具有差异化影响。第二部分ART对小鼠不同性别胎盘转录组学及X染色体沉默的影响目的:对E12.5小鼠胎盘进行转录组学研究以及X染色体沉默相关基因进行检测,探究IVF对两性胎盘转录组学以及X染色体沉默的影响。方法:实验动物和分组同前。运用转录组学方法对E12.5胎盘进行转录组学研究。采用qRT-PCR方法对X染色体连锁胎盘功能相关基因Chm,Cited,Esx1,Nrk,Plac1的mRNA水平进行检测;并对X染色体沉默相关基因Ftx,Jpx,Tsix,Xist的转录水平相对表达量进行检测。结果:(1)E12.5小鼠胎盘转录组学结果显示,IVF组雄性胎盘相比于NET雄性胎盘差异表达基因有338个,其中上调表达的有222个,下调表达的有116个;而IVF雌性胎盘较NET组雌性差异表达的基因有212个,其中上调表达的有45个,下调表达的有167个;雌雄性差异表达基因超过80%都不一致。(2)IVF雌雄性胎盘上下调的基因参与的生物学过程存在明显差异。IVF雄性胎盘上调基因主要参与免疫相关的生物学过程,下调基因主要参与跨膜信号传导等生物学过程。IVF雌性胎盘上调基因主要参与核糖体、细胞膜及细胞外基质的组成等,下调基因主要参与物质的跨膜转运等生物学过程。(3)对E12.5小鼠胎盘X染色体连锁的与胎盘功能相关的基因的转录水平检测发现,IVF雄性小鼠胎盘Cited,Esx1,Nrk,Plac1均显著下调(P<0.05),而IVF雌性小鼠胎盘仅有Esx1表达显著下调(P<0.05)。(4)对X染色体沉默相关的LncRNA转录水平检测发现,Xist不论是在雌性还是雄性胎盘中的表达都显著上调(P<0.05),负向调控Xist表达的Tsix在雌雄性胎盘均显著下调(P<0.05)。结论:IVF对于雌雄性胎盘的转录组学影响存在差异,雄性胎盘转录水平差异表达基因的数量多于雌性,而且雌雄性差异表达的基因功能具有明显差异。虽然IVF对于雌雄性胎盘的X染色体沉默都产生了影响,但是IVF对于雄性胎盘的X染色体连锁基因的表达影响较雌性显著。