催产素：调控胚胎发育的 “幕后指挥家”

为探究胚胎滞育的自然诱导因素，研究人员以小鼠为对象，发现催产素（OT）可诱导胚胎滞育，这对理解生殖调控意义重大。

　　在生命的奇妙旅程中，胚胎发育是一个至关重要的阶段。许多物种，甚至包括人类，在胚胎植入前都可能出现一种神奇的现象 —— 胚胎滞育（Embryonic diapause），即胚胎发育可逆地暂停。在小鼠中，这种滞育通常发生在母鼠处于代谢应激状态，比如哺育幼崽时。尽管科学家们已经对胚胎滞育的分子机制展开了诸多研究，但一直未能找到自然诱导滞育的关键因素。这就如同在黑暗中摸索，虽有方向却始终找不到那盏照亮前路的明灯。在此背景下，纽约大学格罗斯曼医学院（NYU Grossman School of Medicine）的研究人员展开了深入研究，其成果发表在《SCIENCE ADVANCES》上，为揭开胚胎滞育的神秘面纱带来了曙光。

为了深入探究胚胎滞育的自然诱导因素，研究人员以小鼠为实验对象，开展了一系列实验。他们运用了多种技术方法，包括行为学记录、光纤光度法（fiber photometry）、光遗传学（optogenetics）、化学遗传学（chemogenetics）等先进技术，从不同角度对催产素（oxytocin，OT）在胚胎滞育中的作用进行研究。同时，通过构建不同基因类型的小鼠模型，如催产素受体基因敲除（OXTR^-/-）小鼠，来探究催产素受体（OXTR）在胚胎滞育过程中的功能。

研究结果表明：

1. 哺乳通过催产素信号延长妊娠期：研究人员发现，正在哺育第一窝幼崽的母鼠再次怀孕时，第二窝幼崽的妊娠期明显延长，这一现象很可能是由于胚胎滞育导致的。进一步研究发现，杂合子母鼠（OXTR^+/?）繁殖实验中，经历滞育的幼崽中，OXTR 基因敲除（KO）的幼崽数量明显减少，这表明 OXTR 在胚胎进入和 / 或度过滞育期的过程中起着重要作用。
2. 模式化的催产素刺激可诱导滞育：通过对哺乳母鼠行为的观察，研究人员发现哺乳具有一定的时间模式，且哺乳时会激活母鼠的催产素神经元。基于此，他们采用光遗传学技术模拟自然哺乳模式刺激催产素释放，结果发现，按照这种模式刺激的母鼠中，大部分出现了胚胎滞育现象。而其他增加催产素的方法，如化学遗传学激活或直接注射催产素，要么无法诱导滞育，要么会导致妊娠终止。
3. 催产素促使植入前胚胎进入滞育：研究人员检测到小鼠囊胚（blastocyst）表达 OXTR，且用催产素处理体外培养的囊胚后，囊胚出现了类似滞育的延迟植入现象，同时转录输出减少。这表明催产素信号在体外足以诱导囊胚进入类似滞育的状态。
4. OXTR 基因敲除胚胎在滞育中的存活率较低：通过卵巢切除手术诱导小鼠胚胎滞育，然后将野生型和 OXTR 基因敲除胚胎分别移植到假孕代孕母鼠体内。结果发现，虽然两种胚胎都能进入滞育，但 OXTR 基因敲除胚胎在滞育后的存活率明显低于野生型胚胎。

研究结论和讨论部分指出，催产素在胚胎滞育过程中起着关键作用。它不仅能够诱导胚胎进入滞育状态，还对胚胎在滞育期间的存活至关重要。OXTR 基因敲除胚胎在滞育过程中存活率低，可能是因为缺乏催产素信号导致胚胎能量利用效率降低，且其发育进程与滞育期的子宫环境不匹配。此外，不同物种在繁殖相关激素调节方面存在差异，如人类和啮齿动物在雌激素拮抗机制上有所不同，而绵羊虽未被报道自然发生滞育，但绵羊囊胚在诱导滞育的小鼠代孕母鼠体内能够进入滞育并恢复发育。这些发现表明，胚胎滞育的机制在进化上可能是保守的，许多物种可能都具备这种调控胚胎发育时间和维持生殖成功的能力。

这项研究首次明确了催产素是胚胎滞育的诱导因素，为理解胚胎发育与母体环境的协调机制提供了重要依据，有助于深入探究生殖调控的奥秘，也为相关生殖疾病的研究和治疗提供了新的思路和方向。