积云细胞可以提供有关卵的遗传和染色体状态的

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  积云细胞可以提供有关卵的遗传和染色体状态的信息

  2011年7月6日

  目前,当一名妇女在生育诊所接受胚胎植入前遗传筛查(PGS)时,医生正试图选择一种健康的卵子或胚胎,并且没有染色体异常,例如21号染色体的额外拷贝,这会导致唐氏综合症。为了确定这一点,他们要么必须对一个叫做极体的鸡蛋进行活检,要么从胚胎中取出一个细胞进行筛查。这两种方法都是昂贵的,侵入性的并且可以破坏卵子或胚胎。牛津大学的研究科学家和英国Reprogenetics的细胞遗传学主任Elpida Fragouli将告诉今天的欧洲人类生殖和胚胎学会年会(星期三),她和她的同事们发现鸡蛋周围的细胞可以提供有关卵子的遗传和染色体状态的信息。她解释说:“在卵巢中,人类的卵子被一团微小的细胞所包围,被称为积云细胞。卵和卵丘细胞持续不断地相互依赖,以保持持续的生存能力。我们想知道是否存在染色体异常,这种异常在人类卵子中极为常见并且与健康胚胎的形成不相容,是否会对周围的卵丘细胞产生影响。这有两个重要原因。首先,迫切需要增加对鸡蛋中染色体异常如何产生的理解。几十年来,我们已经意识到染色体问题在人类卵子中很常见,它们是流产的主要原因,并且它们是唐氏综合症等疾病的原因。然而,染色体异常的起源仍然知之甚少。更好地了解导致染色体异常的因素可能有助于我们想出降低频率的方法。 “其次,如果卵子中的染色体异常导致周围卵丘细胞的变化,这可能会导致一种新的方法,在卵子受精前测试卵子,揭示那些具有正确数量的染色体的卵子以及那些异常的。这可以帮助接受IVF的患者,通过识别最有可能生孩子的卵而不必使用侵入性和昂贵的手术。在体外受精(IVF)治疗期间,卵细胞常常被剥离,通常被丢弃,因此应该直接将它们用于分析。

   “Fragouli博士及其同事检查了接受PGS的妇女捐赠的26个卵子的极体和卵丘细胞。极体是卵形成的副产物。它们含有卵子丢弃的染色体,因为它从与身体其他所有细胞(46)相同数量的染色体移动到卵子和精子所具有的数量(23)。未受精卵需要丢弃其一半的染色体,以便为那些将由精子传递的卵子让路。如果出现问题并且在第一极体中出现染色体异常(例如染色体21的额外拷贝),那么相应的卵将具有相互异常(例如染色体21的丢失)。研究人员通过测试极体来确定总共13个正常卵和13个异常卵。“然后,我们观察了每个卵子周围的卵丘细胞中个体基因的活跃程度。这是使用两种不同的方法完成的。首先,我们使用微阵列,这是一种强大的遗传技术,可以同时测试数千个基因的活性。我们发现729个基因在包含不正确染色体数目的卵子包围的卵丘细胞中表达不同。换句话说,这些基因或多或少比我们通常预期的更活跃。特别是,当相应的卵子异常时,14个基因似乎在活动上具有非常显着的差异。 Fragouli博士说。相关故事研究揭示了芬兰肥厚性心肌病病例的遗传基础遗传学检测改善了婴儿发育中异常的诊断。治疗乳腺癌的药物可能有效治疗肺癌和卵巢癌“我们然后使用第二种技术来确认最初的发现。为此,我们重点研究了最初鉴定的729个基因中的95个,包括14个非常重要的基因。我们使用的方法称为实时聚合酶链反应(PCR)。实时PCR被认为是量化基因活性的最准确方法,但难以应用于大量基因,这就是我们使用微阵列进行第一轮筛选的原因。实时PCR证实,微阵列突出显示的大多数基因确实在与异常卵相关的卵丘细胞中显示出改变的活性。 “我们仍然在确定这些基因作为卵子染色体状态和质量的非侵入性标记的有用性。然而,有趣的是,这些基因中的一些参与了它们所包围的卵丘细胞和卵子的重要细胞功能,例如细胞信号传导和调节,激素反应和细胞死亡,因此它们可能揭示染色体的遗传起源。研究人员正在进行进一步的测试,看看卵丘细胞中基因表达的结果与用于鉴定缺陷卵的更成熟的PGS方法相比有多好。如果存在良好的相关性,那么他们计划在大约一年的时间内进行临床试验。“一般的想法是,不是对卵母细胞进行操作和活检,而是检查目前被丢弃的相应卵丘细胞的检测。在常规体外受精(IVF)治疗期间,我们开发了。目前,正如我们仍在研究这个问题时,我会设想在取卵后三到五个小时内可能获得结果。从理论上讲,可以避免异常卵子的受精。与目前通常需要更长时间的侵入性方法相比,这可能具有一些伦理优势。此外,目前可用于胚胎植入前遗传筛查的诊断方法仅提供有关卵子染色体状态的信息。虽然这是鸡蛋质量的一个非常重要的方面,它不是影响鸡蛋成功怀孕能力的唯一因素。我们可以从中获得额外的遗传信息检查卵丘细胞可能会让我们更详细地评估鸡蛋成功怀孕和健康活产的潜力,“结论:Fragouli博士。来源:欧洲人类生殖与胚胎学会