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为解决胚胎植入前发育停滞这一在不孕治疗中的难题，研究人员开展了胰岛素 - 转铁蛋白 - 硒（ITS）和 CHIR99021 对人类停滞胚胎影响的研究。结果显示二者可降低胚胎停滞率、促进发育，该研究为相关不孕治疗提供了新思路。
在不孕不育治疗的漫漫征途中，胚胎植入前发育停滞就像一座难以跨越的大山，横亘在众多渴望新生命的家庭面前。据了解，在体外受精（IVF）的周期里，约 40% - 50% 的胚胎无法顺利发育至囊胚阶段，只能无奈停滞，常常在受精后的第二或第三天就停止了细胞分裂。这一现象背后的原因错综复杂，涵盖胚胎自身的染色体异常、代谢紊乱、基因表达失调，以及来自父母双方的遗传因素、疾病影响等多个方面。面对这一困境，传统的应对策略，如母体纺锤体 / 核移植、改善培养条件、使用抗氧化剂、生产 cRNA/siRNA 等，虽有一定尝试，但效果仍不尽人意，迫切需要新的突破。
在此背景下，伊朗 Royan 研究所的研究人员勇敢地迎接挑战，开展了一项意义非凡的研究。他们将目光聚焦于胰岛素 - 转铁蛋白 - 硒（ITS）和 CHIR99021 这两种物质，探究它们对停滞胚胎发育的影响。最终，研究取得了令人欣喜的成果，发现 ITS 和 CHIR99021 能够显著降低胚胎的停滞率，促进胚胎细胞周期的进展，让部分停滞的胚胎成功发育至囊胚阶段，这无疑为不孕不育治疗带来了新的曙光。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，引发了科学界的广泛关注。
研究人员在开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。首先，通过收集 Royan 研究所胚胎学部门提供的人类停滞胚胎样本，为研究奠定了基础。接着，运用定量实时聚合酶链反应（qRT - PCR）技术，精确检测多能性相关基因（如 OCT4、NANOG、SOX2）和细胞周期相关基因（如 CDKN1A、CCNA2）的表达水平；利用间接免疫荧光染色技术，直观观察 NANOG 蛋白的表达情况，从基因和蛋白层面深入剖析胚胎发育的奥秘。
下面来详细看看研究结果。
- ITS 和 CHIR99021 剂量反应结果：研究人员对不同浓度的 ITS 和 CHIR99021 进行测试。结果发现，在 CHIR99021 实验中，1μM 浓度的胚胎脱离停滞状态的比例与其他浓度相比差异显著（p<0.001）；在 ITS 实验中，0.5% 浓度的胚胎发育进程明显优于其他浓度（p<0.001）。基于此，后续实验选用 CHIR99021 浓度为 1μM、ITS 浓度为 0.5% 。
- 评估 ITS 和 CHIR99021 处理下停滞人类胚胎的形态：观察发现，经 ITS 和 CHIR99021 处理后，胚胎发育形成的囊胚在形态上表现出色，囊胚腔扩张良好，内细胞团（ICM）致密且紧密，滋养外胚层（TE）细胞呈镰刀状，数量众多且形成紧密的上皮结构，展现出高质量囊胚的特征。
- ITS 和 CHIR99021 选定处理组的胚胎发育结果：在控制组中，40 个停滞胚胎仅有 10%（4 个）脱离停滞，其中 1 个发育至前桑葚胚阶段，其余 3 个发生碎片化。在 ITS 组，47.5%（19 个）的胚胎成功脱离停滞，停滞率显著下降（p = 0.002），发育率大幅上升（p<0.0001），部分胚胎分别发育至前桑葚胚、桑葚胚和囊胚阶段。CHIR99021 组表现更为突出，82.5%（33 个）的胚胎脱离停滞，停滞率显著降低（p<0.0001），发育至前桑葚胚阶段的胚胎数量明显增加（p<0.0001），但碎片化率也有所上升（p = 0.05）。整体而言，ITS 组囊胚形成率更高，两组均显著优于控制组。
- 评估特定剂量处理的停滞胚胎与对照组相比多能性、细胞周期相关基因和 NANOG 蛋白的表达：qRT - PCR 检测结果显示，与对照组相比，ITS 和 CHIR99021 组中 OCT4、NANOG 基因表达变化不显著；CHIR99021 组中 SOX2 基因表达显著增加（p = 0.01） ，ITS 组中 CCNA2 基因表达显著上升（p<0.05）。免疫荧光染色表明，ITS 和 CHIR99021 组中 NANOG 蛋白表达与对照组相似，细胞数量差异不显著（p>0.05）。
综合研究结论和讨论部分，此项研究意义重大。ITS 和 CHIR99021 能够有效缓解人类胚胎发育停滞，推动细胞周期进展，助力胚胎发育至囊胚阶段。研究人员推测其作用机制可能与激活 PI3K 信号通路有关，该通路激活后可促使细胞周期蛋白 D - 1 等关键蛋白活化，推动细胞增殖。不过，研究也存在一定局限性，如可用胚胎数量有限，限制了剂量范围的评估；无法通过基因敲低深入研究 CCNA2 的作用等。但无论如何，这项研究为改善人类胚胎体外培养体系提供了宝贵的理论依据和实践参考，为未来针对高龄产妇和严重男性因素不育患者的不孕治疗指明了新方向，有望在临床应用中取得突破，帮助更多家庭实现生育梦想。
