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为探究玻璃化冷冻（vitrification）对小鼠胚胎长期发育的影响，吉林大学第一医院等研究机构的人员开展相关研究。结果发现，玻璃化冷冻会降低囊胚细胞数量和活仔频率，诱导 DNA 损伤、表观遗传修饰改变等。该研究为改进辅助生殖技术提供了重要依据。
在辅助生殖技术（ART）迅猛发展的当下，越来越多的家庭借助这项技术圆了生育梦。然而，ART 背后却隐藏着诸多尚未解决的问题。在胚胎冷冻环节，玻璃化冷冻作为常用手段，虽比传统慢冻法效率更高，能快速冷冻胚胎避免大冰晶损伤，但它对胚胎长期发育的影响却未得到全面深入的研究。有研究显示，冷冻胚胎移植（FET）可能存在一些副作用，比如增加大孕周（LGA）风险、引发高血压疾病和子痫前期等，且 FET 活产率低于新鲜胚胎移植（ET）。同时，玻璃化冷冻过程中胚胎会产生过多活性氧（ROS），还可能影响胚胎的表观遗传修饰，这些都暗示着玻璃化冷冻或许会降低胚胎的长期发育潜力。为了揭开这些谜团，吉林大学第一医院的研究人员挺身而出，开展了一项极具意义的研究。他们以小鼠为模型，深入探究玻璃化冷冻对小鼠胚胎长期发育的影响，并探索其潜在机制，涵盖氧化应激反应、DNA 损伤、表观遗传修饰以及囊胚、胚胎 18.5 天（E18.5）胎儿和胎盘的转录组变化。该研究成果发表在《Clinical Epigenetics》杂志上，为辅助生殖技术的优化和发展提供了重要参考。
研究人员采用了多种关键技术方法。在样本获取上，通过对 ICR 小鼠进行超数排卵处理获取受精卵。实验技术方面，运用胚胎玻璃化冷冻和复苏技术处理胚胎；采用免疫荧光染色、透射电镜（TEM）、实时定量聚合酶链式反应（RT-qPCR）、RNA 测序（RNA-seq）等技术，分别检测胚胎的各项指标，从分子、细胞和组织层面全面剖析玻璃化冷冻对胚胎的影响。
研究结果如下：
- 玻璃化冷冻对胚胎发育的影响：玻璃化冷冻虽未显著影响囊胚形成频率，但高质量囊胚比例降低，囊胚总细胞数减少，内细胞团和滋养外胚层细胞数量均下降。在体内发育评估中，E7.5 时胚胎着床频率未受明显影响，E18.5 时两组妊娠频率相似，但玻璃化冷冻组活仔频率更低，胎盘重量增加，胎盘效率受损。
- 氧化应激与细胞凋亡：玻璃化冷冻使囊胚中 ROS 水平显著升高，抗氧化基因（Sod1、Sod2、Gpx1）mRNA 表达下调。线粒体功能受损，表现为线粒体活性下降、超微结构改变、膜电位降低。同时，DNA 损伤增加，细胞凋亡率上升，与线粒体依赖凋亡相关的基因（Bax、Bax/Bcl2）表达上调。使用 N - 乙酰半胱氨酸（NAC）处理后，ROS 水平降低，DNA 损伤减轻，囊胚总细胞数增加。
- DNA 修复途径：通过使用 DNA 修复途径抑制剂，发现非同源末端连接（NHEJ）途径在玻璃化冷冻胚胎的 DNA 修复中起主要作用，抑制 NHEJ 会降低玻璃化冷冻胚胎的囊胚形成频率，增加 γH2A.X 强度，减少囊胚总细胞数。
- 表观遗传修饰变化：玻璃化冷冻改变了囊胚的组蛋白甲基化和乙酰化水平，H3K4me2、H3K4me3、H4K12ac 和 H4K16ac 水平升高，H3K9me3 无显著变化。RNA N6- 甲基腺苷（m6A）修饰水平下降，相关基因（Mettl3、Mettl14、Ytdhc1）表达改变。
- 转录组变化：分析发现玻璃化冷冻改变了小鼠和人类囊胚、E18.5 胎盘和胎儿的转录组谱。在胎盘和胎儿的转录组分析中，发现差异表达基因参与不同的生物学过程和信号通路，如胎盘的细胞焦亡、胎儿的丝氨酸水解酶活性调节等。
研究结论与讨论部分指出，玻璃化冷冻增加了 ROS 积累，可能导致线粒体依赖的细胞凋亡；诱导的 DNA 损伤主要由 NHEJ 途径修复；还改变了囊胚的表观遗传修饰，这些变化部分导致了活仔频率降低以及胎盘和胎儿转录组谱的改变。该研究揭示了玻璃化冷冻技术在辅助生殖中的潜在风险，强调了深入研究其对胎儿长期发育影响的必要性，为优化玻璃化冷冻方法、提高辅助生殖技术安全性提供了重要依据，对推动辅助生殖技术的健康发展具有关键意义。
