试管婴儿总不成功 胚胎为何过不了“三天”的坎? 浙大妇院科研团队有新发现

2026-01-27

商报记者 王然 通讯员 李晟曈 吴雅兰

“医生,为什么我的胚胎总是刚开始发育就停了?”在浙江大学医学院附属妇产科医院(以下简称“浙大妇院”)生殖内分泌科的诊室里,患者经常会提出这样的疑问。据了解,在辅助生殖过程中,许多胚胎在植入子宫前就停止了发育,尤其在8细胞期(8C)阶段,这一发育阻滞现象成为生殖医学领域长期未解的难题。

如今,这一难题有了关键线索!北京时间2026年1月23日凌晨,浙江大学基础医学院/浙大妇院研究员、长聘副教授梁洪青、浙大妇院主任医师张丹教授牵头,在国际顶尖期刊《科学》发表文章,首次揭示了人类基因组里“远古病毒化石”(内源逆转录病毒,ERV),通过合成特殊的“嵌合RNA”,帮助人类早期胚胎顺利跨越合子基因组激活(ZGA)关键发育节点。该研究不仅深化了对生命起源的理解,也为改善辅助生殖技术提供了新思路。

临床之困:

胚胎为何过不了“第三天”这个坎?

张丹指出,据临床统计,在我们常说的“试管婴儿”技术形成的胚胎中,前三天胚胎发育阻滞率达29.6%,是许多不孕家庭的痛点。具体来说,体外受精形成的胚胎,在发育到受精后第三天(8细胞阶段)时,突然“卡壳”,既不继续分裂,也无法发育为囊胚。

浙大妇院研究团队发现,许多发育阻滞的胚胎未存在编码基因异常,可胚胎就是“活不下去”。这也让研究团队陷入思考:难道基因组里还有未知因素在影响胚胎发育?

抓住这一“线索”,研究团队循序渐进步步深挖。“基因组里非编码区还有超过40%的 ‘暗物质’,其中内源逆转录病毒(ERV)是一个重要的分支。”梁洪青说,ERV是远古病毒感染人类祖先留下的“基因化石”,虽然大多失去了感染能力,但可能在进化中被“驯化”,参与生命活动。

与此同时,研究人员观察到,在人类体外受精胚胎8细胞这一“瓶颈期”,胚胎需启动自身的基因表达程序,即“合子基因组激活”(ZGA),这样才能实现从依赖卵子储存的母源物质到激活自身基因组的切换。ZGA如同生命启动的“总开关”,一旦失败,胚胎发育便会阻滞于此。

“已知的、负责编码蛋白质的基因中,仅有少数几十个被发现与早期胚胎发育阻滞直接相关。对于大量临床上找不到编码基因突变的发育阻滞案例,我们推测,问题的答案可能隐藏在占据基因组绝大部分、功能未知的‘非编码区’。”张丹解释。

创新突破:

“远古病毒化石”是胚胎发育的“关键开关”

研究团队决定从合子基因组阶段特异性高表达的ERV入手,对比正常胚胎和发育阻滞胚胎的差异。结果有了新线索:在发育阻滞的8细胞胚胎中,ERV家族里的MLT2A1的亚家族,表达量比正常胚胎显著下调。“也就是说,MLT2A1的‘缺席’,可能正是胚胎‘卡壳’的原因。”梁洪青说。

MLT2A1如何影响胚胎发育?团队有了以下重大发现:MLT2A1在ZGA阶段并非孤立地表达自己,而是主动地与下游各种不同的基因组序列“手拉手”融合,形成了一系列结构特殊的“嵌合RNA”;MLT2A1 RNA主要富集在细胞核内;且MLT2A1 RNA并非“单打独斗”。

“它们就像一组紧密咬合的‘命运齿轮’。”张丹形容,“一个齿轮转动,会带动周围所有齿轮一起转动。这种自我放大和集体行动的机制,确保了在ZGA这个关键时间窗口,能够快速、强劲地启动全局性的基因表达程序,帮助胚胎顺利跨越发育瓶颈。”

为了验证这一机制,团队用了临床废弃的三原核胚胎做实验:人为降低MLT2A1的表达,胚胎果然阻滞在8细胞阶段;而补充体外合成的MLT2A1嵌合RNA后,胚胎的ZGA程序又能重新启动。“这证明MLT2A1不是‘旁观者’,而是胚胎发育的‘关键开关’。”梁洪青说。

该项研究成果表明,曾被忽视的基因组“暗物质”——内源逆转录病毒,在人类生命最初的塑造过程中,扮演了积极主动且至关重要的角色,为发育生物学提供了全新的认知视角。

“我们收治的一名30多岁的患者,之前不明原因自发流产、三次试管婴儿不成功,当地始终查不出原因。在浙大妇院检查后发现,MLT2A1表达水平低。”张丹指出,“治疗团队尝试通过自身调理、用药调整、促排移植方案改善等方法,帮助她成功怀孕,现在已经妊娠23周了。”

该案例有力说明,MLT2A1的表达水平有望成为一种新型的生物标志物,用于评估IVF胚胎的发育潜能。张丹表示,这一研究成果提示我们,未来或许可以通过优化体外培养体系,模拟更接近体内的环境,来更好地支持胚胎自身基因组的激活程序,帮助胚胎顺利发育。