氯喹通过抑制自噬通路缓解小鼠胚胎体外培养的长期代谢异常

这篇研究揭示了氯喹（CQ）通过抑制自噬（autophagy）通路，显著改善小鼠胚胎体外培养（IVC）导致的子代代谢异常。实验证实2.0 μM CQ处理能降低胚胎自噬活性，使子代出生体重、葡萄糖耐量（OGTT）等指标接近自然交配（NM）组，为辅助生殖技术（ART）的优化提供了新策略。

　　

背景：

胚胎体外培养（IVC）可能通过改变营养供给方式诱发子代长期代谢异常，如肥胖和糖代谢紊乱。研究基于发育起源健康与疾病（DOHaD）理论，首次探讨了自噬——这一胚胎早期关键营养回收机制——在介导长期效应中的作用。氯喹（CQ）作为自噬抑制剂被应用于小鼠2细胞期胚胎培养，通过阻断自噬体-溶酶体融合，调控胚胎发育微环境。

材料与方法：

ICR小鼠胚胎在含1.0-4.0 μM CQ的CZB培养基中培养至囊胚期，通过DAPGreen荧光探针量化自噬活性，免疫荧光标记内细胞团（ICM，Nanog⁺）和滋养外胚层（TE，Cdx2⁺）细胞。子代通过胚胎移植获得，监测出生体重、16周内生长曲线及口服葡萄糖耐量（OGTT）。

结果：

1. 胚胎发育： 2.0 μM CQ使囊胚形成率保持89%，但显著降低总细胞数（37±2.9 vs 对照67±2.5）及ICM/TE细胞比例，提示自噬抑制可能限制胚胎细胞增殖。

2. 自噬活性： DAPGreen检测显示IVC胚胎自噬活性显著高于体内发育胚胎（荧光强度1.0 vs 0.48），而2.0 μM CQ处理组活性（0.66）接近生理水平。

3. 子代表型： 2.0 μM CQ组子代出生率提高至51%（对照35%），体重（2.08g）与自然交配组（2.03g）无差异，且16周时OGTT曲线下面积（iAUC）显著低于未处理组，表明糖代谢异常被逆转。

讨论：

研究首次证实IVC通过过度激活自噬通路干扰胚胎代谢编程，而适度抑制自噬（如2.0 μM CQ）可重塑接近生理的发育轨迹。这一发现为解释ART子代代谢异常提供了机制线索，同时提示自噬调控可能成为优化培养体系的靶点。与临床数据的差异（如人类ART子代低出生体重）或源于培养基氨基酸组成差异，需进一步验证。

结论：

自噬通路是连接胚胎早期营养环境与长期健康的关键枢纽，靶向调控该通路有望降低ART潜在风险。研究为DOHaD理论补充了细胞机制层面的证据，但转化应用仍需谨慎评估物种差异。