摘要
先前的研究表明，废弃胚胎培养基（SEM）中的无细胞RNA（cfRNA）可以作为评估胚胎发育的非侵入性生物标志物。然而，其在着床前胚胎中的阶段特异性表达模式和功能动态仍不清楚。基于此，本研究对不同发育阶段的卵泡液（FF）和SEM中的cfRNA进行了转录组测序。结果显示，从卵泡期到裂殖期，鉴定出的cfRNA数量呈下降趋势，然后在囊胚期又有所增加。在FF和废弃裂殖培养基（SCM）中，低丰度蛋白质编码RNA（mRNA）和长非编码RNA（lncRNA）的比例相对较高（0 ≤ FPKM ≤ 10）。而在废弃囊胚培养基（SBM）中，低丰度mRNA和lncRNA的比例低于高丰度基因（FPKM > 10）。在FF中检测到差异表达的cfRNA，包括核糖体蛋白和参与蛋白质翻译的基因。在SCM中，调节蛋白激酶活性的基因显著富集。在SBM中，细胞信号转导、能量代谢、免疫、RNA转录和剪接相关的基因显著富集。进一步的研究发现，SBM中的免疫基因（JAK3、STAT6、DOCK8、CD74）与胚胎质量密切相关，且高分级SBM（hSBM）中的免疫基因表达水平显著高于低分级SBM（p < 0.05）。Wnt/β-catenin信号通路与hSBM相关，可能通过释放免疫因子和激活免疫相关通路来促进囊胚发育。然而，这些发现仍处于初步阶段。因此，本研究结果为着床前胚胎的分子动态以及免疫反应对胚胎质量的影响提供了新的见解。
图形摘要
本研究阐明了不同发育阶段胚胎的基因功能：(1) 卵泡期以核糖体蛋白和蛋白质翻译为主；(2) 裂殖期以蛋白激酶活性调节为主；(3) 囊胚期以介导细胞信号传导、能量代谢、免疫反应和RNA处理的基因显著富集。此外，囊胚期通过激活WNT/β-catenin信号通路促进免疫基因表达，增强囊胚对外部刺激的抵抗力，并提高囊胚质量。
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
数据可用性声明
本研究生成的RNA-seq数据已提交至NCBI BioProject数据库（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/），访问号为PRJNA970511。
