邢金川教授：为什么这么多怀孕和体外受精尝试都失败了？

科学家提出了一种可能有助于提高生育率的方法

　　

一组科学家创建了一个数学模型，可以帮助解释为什么如此多的怀孕和体外受精尝试会失败。这项由纽约州立大学罗格斯分校领导的研究可能有助于改善生育能力，相关成果公布在PNAS杂志上。

女性减数分裂，也就是产生卵细胞的细胞分裂过程出现错误，会导致卵细胞中染色体数目异常（太多或太少）。这种现象与怀孕的反复失败和体外受精（IVF）失败，以及发育出现障碍（例如唐氏综合症）密切相关。

“这项研究表明，将来数学模型可以成为预测不育症患者体外受精结果的有力工具，并且为考虑其他计划生育方案（例如收养）提供依据，”文章通讯作者，纽约州立大学罗格斯分校邢金川（Jinchuan Xing，音译）说。

这项建模工作可以提供指导，例如，在单个IVF周期中必须采集多少个卵细胞，才能确保至少有一个染色体正常的受孕。

研究指出，流产是非常普遍的现象，近20％的临床认可的怀孕会导致流产，还有更多无法识别的怀孕会出现流产。

早期流产的主要原因是非整倍性，即卵细胞的染色体数目错误，这也是IVF失败的主要原因。绝大多数带有染色体问题的卵细胞与女性细胞分裂的错误有关，该错误随着女性年龄的增长而增加。了解这种情况的发生至关重要，因为目前发达国家的受孕平均年龄正在上升。

这项研究指出通过掌握这些基础知识，可以为将来的诊断和治疗创新铺平道路，提高人类的生育能力。

具体来说，在这项研究中，科学家开发了一个数学模型，描述了由于细胞分裂错误而导致卵细胞中所有可能的异常染色体计数问题。他们采用了11,157个早期人类胚胎（胚泡）的数据，该模型揭示了以前未知的错误模式。

该模型还可用于识别产生大量异常胚胎的IVF患者。同时也是了解细胞分裂为什么会出现异常染色体数目，并预测IVF繁殖结果的有力工具。

作者表示，这一模型有可能为临床医生提供指导，为每个患者获得正常的受孕计算所需的IVF周期数。建模框架还可以扩展并适用于处理其他过程，例如预测精子中的错误。

作者简介：

Jinchuan Xing
Department: Department of Genetics

The long-term research interest of my laboratory is to understand the mechanisms and consequences of human genomic variation, with a focus on mobile DNA elements, and human disease. We will combine computational and experimental tools to perform genome-wide analyses on human genomic variation. Current research in my lab includes three major areas: understanding mobile element biology, investigating human demographic history and population diversity, and identifying disease-causing genes using genome-wide data.

原文标题：

Mathematical modeling of human oocyte aneuploidy