辅助生殖如何影响胎盘和儿童生长？

胎盘基因首次被研究，以探索辅助生殖技术（ART）如何影响儿童的发育。在胎盘中冷冻胚胎移植和新鲜胚胎移植的怀孕之间存在差异。与肥胖和2型糖尿病相关的基因功能也发生了变化。

　　

大约六分之一想要孩子的夫妇会不孕。每年，芬兰有超过5%的儿童是在辅助生殖技术（ART）的帮助下出生的，迄今为止，全世界有超过1000万儿童是通过这些技术受孕的。

虽然通过ART孕育的孩子总体上是健康的，但已经观察到生长障碍以及心血管、代谢和神经发育障碍的风险略有增加。风险的潜在原因，以及它们是由抗逆转录病毒治疗程序还是父母的低生育能力引起的，都是未知的。

为了了解ART相关风险背后的分子机制，赫尔辛基大学和赫尔辛基大学医院的研究人员检查了80例ART和77例自然妊娠的新生儿和胎盘。在比较胎盘时，他们第一次考虑了不同的ART方法以及孩子的性别。

胎盘已被证明是一个极其迷人的器官，它连接母亲和胎儿，调节环境对胎儿的影响，影响胎儿的发育。

赫尔辛基大学这项研究的负责人、副教授Nina Kaminen-Ahola,说：“胎盘为研究人类早期发育阶段提供了一个独特的窗口，否则很难对人类进行研究。”

冷冻胚胎移植类似于自然怀孕

研究了全基因组胎盘基因功能和DNA甲基化，这是参与基因调控的最著名的表观遗传标记。此外，还研究了观察到的变化与胎盘重量以及新生儿体重和身高之间的潜在联系。

最有趣的发现之一涉及两种常用的ART方法，新鲜胚胎移植和冷冻胚胎移植。在新鲜胚胎移植中，体外受精的胚胎直接从培养皿中移植到子宫中，而在冷冻胚胎移植中，胚胎在移植前被冷冻不同的时间。

几项研究发现，与冷冻胚胎移植相比，新鲜胚胎移植的胎盘和孩子平均更小。在当前的研究中也是如此。尤其值得注意的是，观察到的与代谢和生长相关的变化仅针对新鲜胚胎移植的胎盘。

“几乎所有冷冻胚胎移植的胎盘都是在母亲的自然周期内移植到子宫的，而不是像新鲜胚胎移植那样在人工激素激增的情况下移植的。”因此，在这些情况下，怀孕的开始更像是自然怀孕，”该项目的博士研究员Pauliina Auvinen解释说。

基因改变与肥胖和糖尿病有关

此外，研究人员还发现了DLK1基因的功能改变。这种基因的表达在抗逆转录病毒治疗的胎盘和那些申请了受精治疗但自然怀孕的低生育能力夫妇的胎盘中都有所减少。

DLK1基因调节新陈代谢，并与肥胖和2型糖尿病有关。此外，它可以在母体对怀孕的生理适应中发挥作用。

根据之前的一项小鼠研究，Dlk1对于怀孕期间母体适当的禁食反应至关重要，使其能够转换为使用脂肪作为能量来源，从而确保胎儿的生长。Dlk1基因的沉默也与后代较低的出生体重有关。

Kaminen-Ahola说，DLK1基因的沉默也与人类出生体重低有关。

“该基因在生育能力低下和日益增加的代谢紊乱（如肥胖和2型糖尿病）中的作用有待进一步阐明。”

需要更多的研究

尽管取得了重要的新成果，但需要收集更多的样本，以更好地了解不同的生育治疗方法、生育能力低下和性别对儿童发育和健康的影响。此外，了解抗逆转录病毒治疗的长期影响需要对儿童进行长期监测。

“基于这些结果，将有可能改进抗逆转录病毒治疗，并了解亚不孕和不孕症的原因。”我们正在不断收集更多的样本，我们热烈感谢所有参与epiART研究的家庭”，Kaminen-Ahola说。

Genome-wide DNA methylation and gene expression in human placentas derived from assisted reproductive technology