Science Advances女性健康特刊:催产素诱导胚胎滞育

【字体: 时间:2025年03月12日 来源:AAAS

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  众所周知,催产素在分娩、乳汁释放和母婴关系中起着重要作用,而它在哺乳动物繁殖中可能有了新的用途。一项针对啮齿类动物的新研究表明,在母体承受压力时,这种激素会使胚胎在受孕后的数天到数周内发育迟缓。根据作者的说法,所谓的“滞育”的发现可能为人类面临的怀孕和生育问题提供新的见解。

  

催产素是一种已知在分娩、乳汁分泌和母婴联结中发挥作用的激素,最新研究显示它可能在哺乳动物繁殖中还有新的用途。在母体压力时期,这种激素可以将胚胎的发育延迟数天甚至数周,这是在啮齿动物中进行的一项新研究的结果。据作者称,关于这种所谓的“胚胎滞育”的发现可能为人类面临的妊娠和生育问题提供新的见解。

这项研究由纽约大学朗格尼健康中心的研究人员主导,研究了胚胎滞育现象,即胚胎在早期发育时暂时停止生长,然后才附着在母体子宫内膜上,这是形成胎盘的关键步骤。胚胎滞育已知存在于从犰狳到大熊猫再到海豹的多种物种中,被认为是为了帮助怀孕的母体保存稀缺资源(例如乳汁),通过延迟出生直到它们有足够的资源成功照顾后代。

尽管最近的研究发现了人类中可能存在一种胚胎滞育的形式,但其背后的机制直到现在仍不清楚。

在小鼠中的研究结果显示,可能导致胚胎滞育的一种压力是乳汁的产生和分泌,因为这需要母体消耗身体营养来同时哺育已出生的幼崽和子宫内正在发育的胚胎。研究表明,对于这些动物来说,从受孕到出生的时间(妊娠期)通常为20天,而在已经哺乳一窝幼崽的怀孕啮齿动物中,妊娠期被延迟了大约一周。

此外,研究团队发现,这种延迟是由催产素产生的增加引起的,已知催产素水平会在母体哺乳时上升。为了确认这种激素的作用,研究人员在实验室中将小鼠胚胎暴露于单剂量(1微克或10微克)的催产素中,发现即使是这些小剂量也能将胚胎在子宫内的植入延迟多达三天。除了暂停妊娠外,该团队还发现,足够模拟哺乳期间测量到的量和时间的化学物质激增几乎在所有情况下都会导致小鼠失去妊娠。

“我们的研究揭示了催产素在胚胎滞育中的作用,”纽约大学格罗斯曼医学院细胞生物学、神经科学和精神病学系教授、研究共同作者摩西·肖(Moses Chao)博士说,“由于这一新发现的联系,催产素的产生异常可能在不孕、早产或延迟出生以及流产中发挥作用。”

该研究报告于3月5日在线发表在《科学进展》杂志上,这是一个专注于女性健康的特刊。

在研究的另一部分,团队寻找了一种机制,使胚胎能够对催产素激增做出反应。他们发现这种激素可以与一种称为受体的特殊蛋白质结合,这些受体位于一层称为滋养外胚层的细胞表面,滋养外胚层围绕早期胚胎并最终形成胎盘。

值得注意的是,经过基因改造以禁用催产素受体的小鼠胚胎,其植入母体胎盘的存活率远低于正常胚胎。肖表示,这种对催产素激增的反应能力,以及因此进入胚胎滞育的能力,对发育中的幼崽的生存至关重要,他计划更详细地研究这种保护功能。

“尽管极为常见,但不孕和可能在妊娠期间出现的发育问题仍然知之甚少,并且可能对父母及其子女产生持久且毁灭性的影响,”研究高级作者罗伯特·弗罗姆克(Robert Froemke)博士说。“更深入地了解导致这些问题的因素,可能使专家在未来更好地解决这些问题,”弗罗姆克补充道,他是纽约大学格罗斯曼医学院神经科学系的斯基尔球遗传学教授。

弗罗姆克还表示,研究人员接下来计划研究胚胎滞育后细胞生长是如何重新启动的。此外,团队计划探索胚胎滞育可能对后代出生后的健康和发育产生的影响,并确定他们的发现是否以及如何为生殖医学提供信息。

弗罗姆克警告说,尽管研究结果很有希望,但小鼠和人类——尽管都是哺乳动物——在生殖过程中存在显著差异。他还指出,当前研究没有评估其他与妊娠相关的激素(如雌激素和孕激素)在胚胎滞育中可能发挥的作用。弗罗姆克也是纽约大学格罗斯曼医学院转化神经科学研究所的成员。

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