科技日?qǐng)?bào)記者 張佳欣

據(jù)最新一期《科學(xué)進(jìn)步》雜志報(bào)道，西班牙加泰羅尼亞生物工程研究所科研團(tuán)隊(duì)，通過3D動(dòng)態(tài)成像技術(shù)首次實(shí)時(shí)記錄下人類胚胎著床的全過程。這一突破性成果為深入理解著床機(jī)制、提升輔助生殖成功率提供了重要依據(jù)。

子宮著床失敗是導(dǎo)致不孕癥的主要原因之一，占自然流產(chǎn)病例的60%。

最新研究發(fā)現(xiàn)，人類胚胎在著床時(shí)，會(huì)像“鉆探”一樣緩緩向子宮深處推進(jìn)，不僅釋放酶分解周圍組織，還會(huì)發(fā)力突破富含膠原蛋白的纖維結(jié)構(gòu)。這種膠原蛋白堅(jiān)韌如繩索，同樣存在于肌腱和軟骨中。胚胎一邊“開路”，一邊開始構(gòu)建與母體血管相連的組織，為自身獲取養(yǎng)分打下基礎(chǔ)。

團(tuán)隊(duì)觀察到，胚胎并不是被動(dòng)地嵌進(jìn)去，而是在“主動(dòng)施工”。它會(huì)拉扯子宮基質(zhì)，讓其移動(dòng)、重組，并對(duì)外部傳來的機(jī)械信號(hào)作出反應(yīng)。高效的著床伴隨著基質(zhì)的最佳位移，說明機(jī)械力量在這一過程中不可或缺。他們推測(cè)，體內(nèi)的子宮收縮可能會(huì)影響這一過程的順利進(jìn)行。

為開展研究，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種平臺(tái)。該平臺(tái)是一種采用膠原蛋白與多種發(fā)育必需蛋白構(gòu)成的人造基質(zhì)，可使胚胎能夠在子宮外的可控條件下著床，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)熒光成像，同時(shí)也能分析胚胎與周圍環(huán)境的機(jī)械相互作用。

團(tuán)隊(duì)分別用人類胚胎和小鼠胚胎開展實(shí)驗(yàn)，以比較兩種著床過程。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，小鼠胚胎在與子宮接觸時(shí)，會(huì)先抓牢表面，隨后子宮像“蓋被子”一樣折疊包裹胚胎，形成“子宮隱窩”。而人類胚胎的策略則截然不同，其會(huì)一路向內(nèi)“鉆透”，完全嵌入子宮組織，從內(nèi)向外呈放射狀生長(zhǎng)。

人們對(duì)胚胎著床過程的深入理解，可能會(huì)對(duì)生育率、胚胎質(zhì)量和通過輔助生殖受孕所需的時(shí)間產(chǎn)生重大影響。