中国科学院北京基因组研究所研究员刘江团队与合作者,研发了使用表观遗传信息(即DNA甲基化指标)优选胚胎的方法(PIMS),使试管婴儿技术活产率达到72%,比传统方法提高了一倍多。相关研究5月8日发表于《细胞研究》。
解决出生障碍的最佳方式是辅助生殖技术(即试管婴儿),然而根据《柳叶刀》2021年相关研究统计,当前全球试管婴儿活产率不足30%。因此,提高试管婴儿活产率和降低出生缺陷是临床上亟待解决的问题。
“PIMS涉及的DNA甲基化是胞嘧啶上的甲基化修饰,对基因的表达起‘开关’作用。”刘江向《中国科学报》解释,DNA甲基化状态的正确与否决定了婴儿能否顺利出生及健康成长。他从2013年开始与北京大学第三医院、广州医科大学附属第三医院合作研发PIMS,之后又与山东大学等单位合作,在国际上首次报道PIMS的临床应用结果。
刘江与合作者利用PIMS对182个家庭的800个胚胎进行优良胚胎(DNA甲基化水平在0.25~0.27之间的胚胎)的筛选,活产率达到72%。该技术改变了过去根据胚胎形态依靠经验选择胚胎的方法,大大提升了试管婴儿活产率,减少了移植周期次数,既减轻了患者痛苦,又减轻了家庭和社会的经济负担。
据介绍,唐氏综合征是较为常见的出生缺陷,PIMS可以筛查唐氏综合征等遗传学疾病。印记基因疾病在试管婴儿中出现的比例较高,是唐氏综合征的3倍以上,但传统方法无法检测。PIMS则可以筛查印记基因疾病等表观遗传疾病,大大降低出生缺陷的比例。
刘江表示,使用DNA甲基化筛选胚胎用于临床是新一代试管婴儿技术,该技术使生殖医学进入表观遗传时代,有望使我国在辅助生殖领域处于国际“领跑地位”。