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为解决试管婴儿（IVF）成功率低的问题，研究人员开展了利用废弃胚胎培养液（SECM）评估胚胎质量的研究。结果发现不同胚胎植入结果的 SECM 中 miRNA 表达不同，且植入失败组胚胎代谢活性略高。该研究为 IVF 胚胎评估提供新方法。
在现代医学领域，不孕不育问题困扰着众多家庭。据定义，一年无保护性行为后仍无法受孕即为不孕，年龄、生殖系统疾病、激素失衡以及遗传异常等都是导致不孕的因素。为了帮助这些家庭实现生育梦想，辅助生殖技术，尤其是体外受精（In Vitro Fertilization，IVF）技术应运而生。然而，IVF 的成功率却不尽如人意，35 岁以下女性的成功率低于 35%，35 岁以上女性更是降至 25%，40 岁之后成功率急剧下降。这一现状促使科研人员不断探索提高 IVF 成功率的方法，而准确分析胚胎质量成为关键所在。
在 IVF 过程中，胚胎在培养液中发育，培养液为胚胎提供生长所需的各种营养物质，营造适宜的环境。胚胎在发育过程中会向培养液中分泌或消耗一些物质，这些物质构成了胚胎的分泌组（secretome），其中蕴含的多种分子可能是评估胚胎质量的关键线索。在此背景下，来自斯洛伐克 P. J. ?afárik 大学医学院等机构的研究人员开展了一项关于利用废弃胚胎培养液（Spent Embryo Culture Medium，SECM）评估胚胎质量的研究，该研究成果发表在《Archives of Gynecology and Obstetrics》杂志上。
研究人员采用了两种主要的关键技术方法。其一，通过定量实时聚合酶链反应（Quantitative Real-Time PCR，qRT-PCR）对 SECM 中的特定微小 RNA（MicroRNA，miRNA）进行分析，验证 hsa-miR-16-5p和 hsa-miR-92a-3p的表达水平，以此评估它们预测胚胎植入成功的潜力。其二，运用三维荧光分析技术，对 SECM 进行代谢组学研究，通过分析荧光光谱特征来识别不同胚胎植入结果的 SECM 之间的差异。研究使用的样本来自斯洛伐克科希策辅助生殖中心，选取了 73 名 18 - 37 岁的特发性不孕患者，收集了他们用于单胚胎移植的 SECM 样本。
下面来看具体的研究结果：
- miRNA 分析结果：利用 qRT-PCR 分析 SECM 中的 miRNA，结果显示，在未成功植入的胚胎（4D N 组）中，hsa-miR-16-5p的表达水平相较于成功植入的胚胎（4D F 组）在 4 天胚胎中增加了 230%，在 5 天胚胎（5D N 组）中相较于成功植入的胚胎（5D F 组）增加了 137%。同时，hsa-miR-92a-3p在未成功植入胚胎（4D N 组）的 SECM 样本中的表达水平比成功植入胚胎（4D F 组）略有升高。这表明这两种 miRNA 在胚胎植入过程中可能发挥着重要作用。
- 荧光分析结果：由于培养液中存在白蛋白和必需氨基酸，导致背景荧光较高，给胚胎代谢活性的评估带来困难。为此，研究人员设计了样本的加和谱，将荧光谱划分为 5 个区域（Z1 - Z5）。结果发现，未成功植入胚胎（N 组）的代谢活性在 Z1、Z2 和 Z4 区域显著更高。通过计算不同区域荧光强度的比值并进行相关性分析，发现可以根据这些参数对成功和未成功植入的胚胎进行潜在区分。
在研究结论和讨论部分，研究人员指出，hsa-miR-16-5p和 hsa-miR-92a-3p表达水平的差异表明它们在胚胎发育和植入过程中具有潜在作用。hsa-miR-16-5p的靶基因涉及胚胎植入和发育的多个重要过程，如核因子 κB 亚基 1（Nuclear Factor Kappa B Subunit 1，NFKB1）、血管内皮生长因子 A（Vascular Endothelial Growth Factor A，VEGFA）等相关通路；hsa-miR-92a-3p也与胚胎发育和着床相关的多个基因相互作用。荧光分析则为非侵入性评估胚胎质量提供了一种新的替代方法，虽然目前还无法对观察到的差异给出确切解释，且需要更多样本进行验证，但该研究为后续进一步研究奠定了基础。
这项研究具有重要意义。一方面，它为 IVF 过程中胚胎质量的评估提供了新的视角和方法，有助于更准确地选择具有高植入潜力的胚胎进行移植，从而提高 IVF 的成功率。另一方面，研究中使用的非侵入性分析方法，如基于 SECM 的 miRNA 分析和荧光代谢组分析，具有成本效益高、对胚胎无损伤等优点，有望在临床实践中得到广泛应用，为不孕不育患者带来更多希望。
