人類胚胎着牀全過程首次即時記錄
科技日報記者 張佳欣
據最新一期《科學進步》雜誌報道,西班牙加泰羅尼亞生物工程研究所科研團隊,通過3D動態成像技術首次即時記錄下人類胚胎着牀的全過程。這一突破性成果為深入理解着牀機制、提升輔助生殖成功率提供了重要依據。
子宮着牀失敗是導致不孕症的主要原因之一,佔自然流產病例的60%。
最新研究發現,人類胚胎在着牀時,會像“鑽探”一樣緩緩向子宮深處推進,不僅釋放酶分解周圍組織,還會發力突破富含膠原蛋白的纖維結構。這種膠原蛋白堅韌如繩索,同樣存在於肌腱和軟骨中。胚胎一邊“開路”,一邊開始構建與母體血管相連的組織,為自身獲取養分打下基礎。

團隊觀察到,胚胎並不是被動地嵌進去,而是在“主動施工”。它會拉扯子宮基質,讓其移動、重組,並對外部傳來的機械信號作出反應。高效的着牀伴隨着基質的最佳位移,説明機械力量在這一過程中不可或缺。他們推測,體內的子宮收縮可能會影響這一過程的順利進行。
為開展研究,團隊開發了一種平台。該平台是一種採用膠原蛋白與多種發育必需蛋白構成的人造基質,可使胚胎能夠在子宮外的可控條件下着牀,從而實現即時熒光成像,同時也能分析胚胎與周圍環境的機械相互作用。
團隊分別用人類胚胎和小鼠胚胎開展實驗,以比較兩種着牀過程。結果發現,小鼠胚胎在與子宮接觸時,會先抓牢表面,隨後子宮像“蓋被子”一樣摺疊包裹胚胎,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“鑽透”,完全嵌入子宮組織,從內向外呈放射狀生長。
人們對胚胎着牀過程的深入理解,可能會對生育率、胚胎質量和通過輔助生殖受孕所需的時間產生重大影響。