体外受精对小鼠心脏健康的影响：发育阶段依赖性心脏结构与血压变化研究

本研究针对辅助生殖技术(ART)子代心血管健康争议，通过对比自然受孕与体外受精(IVF)小鼠模型，首次系统评估了不同发育阶段心脏结构、功能及血压变化。研究发现IVF小鼠出生体重增加，收缩压(SBP)持续升高，幼年期左心室(LV)出现短暂结构性改变，但整体心脏结构与纤维化无显著差异。该研究为ART子代心血管风险评估提供了重要动物实验证据，发表于《BMC Cardiovascular Disorders》。

　　

随着全球超过1000万辅助生殖技术(ART)子代的诞生，其长期健康风险引发广泛关注。根据"健康与疾病发育起源"(DOHaD)理论，胚胎早期发育阶段的干扰可能编程成年期心血管疾病风险。尽管临床研究提示ART子代存在心脏重构、血压升高等现象，但难以区分是ART操作还是父母不孕因素所致。山东大学生殖医学研究中心团队通过建立高遗传同质性的小鼠模型，首次系统揭示了体外受精(IVF)对子代心脏健康的阶段性影响。

研究采用C57BL/6J小鼠进行IVF操作，将2细胞期胚胎(2CELL组)和囊胚(BL组)分别移植至假孕ICR母鼠体内，以自然受孕子代作为对照(CON组)。主要技术包括：非侵入性尾动脉血压监测系统测量收缩压(SBP)；M型超声心动图评估左心室结构(IVS、LVPW、LV vol等)；心脏组织H&E染色和苦味酸天狼星红(PSR)染色分析心肌结构与纤维化；qPCR检测心肌肥大标志物(ANF、BNP、MYH7)表达。

更高出生体重和体重的IVF小鼠
IVF子代出生体重显著高于自然受孕组，其中BL组又高于2CELL组（图1b）。断奶后至23周龄，IVF组体重持续偏高（图1c），提示IVF程序本身而非体外培养时长是体重增加的主因。

持续升高的收缩压
7周龄时两组IVF小鼠SBP均显著升高，但到23周龄仅2CELL组维持高压状态（图2a）。这种血压变化模式暗示IVF对血管系统的长期影响可能比心脏更持久。

幼年期短暂的心脏改变
超声检测发现：4-7周龄IVF组室间隔舒张期厚度(IVS;d)增加；7-11周龄出现左心室质量(LV mass)、后壁厚度(LVPW)和舒张末期容积(LV vol;d)增大（图S1，图2b-c）。值得注意的是，这些变化在23周龄时消失，且两组IVF子代间无差异。BL组4周龄时左心室收缩功能(EF、FS)低于2CELL组（图S1e），但整体心脏功能保持正常。

未改变的整体心脏结构
心脏重量/体重比、心肌细胞大小、纤维化程度在各组间无统计学差异（图3a,c-e）。心肌肥大标志物(ANF、BNP、MYH7)的mRNA表达水平也保持稳定（图3b），证实IVF仅引起左心室适应性改变而非病理性重构。

讨论部分指出，IVF子代左心室变化符合Laplace定律——血压升高导致心室壁应力增加，继而通过心肌增厚代偿。这种适应性改变具有阶段性特征：幼年期出现，青春期达峰，成年期消退。研究首次在动物模型中验证了ART可能通过表观遗传机制（如主动脉eNOS基因甲基化）影响血管功能，而心脏改变更可能是血压升高的继发反应。

该研究的创新性在于：① 排除人类研究中不孕因素的干扰，明确ART操作与心血管异常的因果关系；② 首次绘制IVF子代心脏发育的动态变化图谱；③ 为临床监测ART子代心血管健康提供关键时间窗口（7-11周龄相当于人类学龄期）。未来研究需聚焦血管超声检测和抗氧化干预，这对预防ART子代远期心血管风险具有重要指导价值。