科技日報記者 張佳欣
據(jù)最新一期《科學進步》雜志報道，西班牙加泰羅尼亞生物工程研究所科研團隊，通過3D動態(tài)成像技術(shù)首次實時記錄下人類胚胎著床的全過程。這一突破性成果為深入理解著床機制、提升輔助生殖成功率提供了重要依據(jù)。
子宮著床失敗是導致不孕癥的主要原因之一，占自然流產(chǎn)病例的60%。
最新研究發(fā)現(xiàn)，人類胚胎在著床時，會像“鉆探”一樣緩緩向子宮深處推進，不僅釋放酶分解周圍組織，還會發(fā)力突破富含膠原蛋白的纖維結(jié)構(gòu)。這種膠原蛋白堅韌如繩索，同樣存在于肌腱和軟骨中。胚胎一邊“開路”，一邊開始構(gòu)建與母體血管相連的組織，為自身獲取養(yǎng)分打下基礎(chǔ)。
團隊觀察到，胚胎并不是被動地嵌進去，而是在“主動施工”。它會拉扯子宮基質(zhì)，讓其移動、重組，并對外部傳來的機械信號作出反應(yīng)。高效的著床伴隨著基質(zhì)的最佳位移，說明機械力量在這一過程中不可或缺。他們推測，體內(nèi)的子宮收縮可能會影響這一過程的順利進行。
為開展研究，團隊開發(fā)了一種平臺。該平臺是一種采用膠原蛋白與多種發(fā)育必需蛋白構(gòu)成的人造基質(zhì)，可使胚胎能夠在子宮外的可控條件下著床，從而實現(xiàn)實時熒光成像，同時也能分析胚胎與周圍環(huán)境的機械相互作用。
團隊分別用人類胚胎和小鼠胚胎開展實驗，以比較兩種著床過程。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，小鼠胚胎在與子宮接觸時，會先抓牢表面，隨后子宮像“蓋被子”一樣折疊包裹胚胎，形成“子宮隱窩”。而人類胚胎的策略則截然不同，其會一路向內(nèi)“鉆透”，完全嵌入子宮組織，從內(nèi)向外呈放射狀生長。
人們對胚胎著床過程的深入理解，可能會對生育率、胚胎質(zhì)量和通過輔助生殖受孕所需的時間產(chǎn)生重大影響。
