中國學者發現不孕癥新病因，意義何在？

隨著近些年經濟條件的改善和國家政策的開放化，生育這一話題再一次成為了公眾討論的焦點。然而生育大潮的開始，自然也有喜有憂，少部分家庭會由于遲遲未能迎來新成員誕生而十分苦惱。盡管針對不育原因的檢查、治療，以及輔助生殖技術（ART）已經得到了廣泛開展，但仍無法解決困擾少部分家庭的難題，在這種情況下，不孕不育病因的基礎研究便顯得十分重要。而就在前不久，復旦大學的生殖科學團隊就成功發現了一種女性不孕癥的新機制，要想了解這項成果會為不孕癥的治療帶來什么樣的突破，不妨看看下面的介紹吧。

女性不孕癥的成因

基于生育過程由男性和女性共同配合而完成這一點，生育障礙既可以是由女方的原因導致，也可以和男方相關（少數情況下，男方和女方的基礎疾病共同導致了生育障礙）。對于女性而言，卵細胞的形成和發育、排卵、精卵結合和胚胎著床（受精卵在子宮內尋找合適環境并開始和母體連接的過程）之中任何一個環節出現異常，都可能導致不孕癥的發生：

卵細胞的形成和發育異常：一切胚胎的開始自然就是女性體內的卵細胞，因此倘若卵細胞的形成和發育出現了障礙，自然難以形成可存活的胚胎。在高中生物課上我們已經學過，包括卵細胞在內的生殖細胞，都由女性在出生時即具有的卵原細胞，經過有絲分裂和減數分裂過程發育而來，而有些女性的卵原細胞在分裂過程中即受到阻礙，難以形成卵細胞，精卵結合更無從談起。此類不孕癥的典型代表，便是細胞毒性藥物治療（也就是俗稱的“化療”）導致的不孕，在這些患者體內，卵原細胞的分裂因細胞毒性藥物（它們大都可以阻礙細胞分裂過程）而受阻，卵細胞無法形成，自然也就難以受孕。

排卵障礙：作為女性不孕癥最常見的病因，排卵障礙是指卵細胞在排出卵巢以等待與精子結合的過程出現的異常。在女性體內，排卵是一個由內分泌器官和眾多激素嚴密調控的過程，因此排卵障礙大都由內分泌系統的異常引起。目前世界衛生組織（WHO）將排卵障礙分為3大類：下丘腦-垂體功能障礙（WHO分類I），卵巢衰竭（WHO分類III）以及其他原因的排卵信號異常（包括常見的多囊卵巢綜合征（PCOS）、泌乳素瘤，WHO分類II）。如果將排卵比作一場賽跑，WHO分類I的排卵障礙就可以看做“裁判員（負責發放排卵信號的神經中樞）”沒能及時發出“比賽開始”的信號，WHO分類III指那些“運動員”身體素質不過關，最常見的WHO分類II，則是比賽時沒能做到“天時地利”。

胚胎形成異常：在某些情況下，卵細胞和精子可能都并無問題，但受精作用卻受到女性體內因素的影響而不能完成，或是在完成受精作用后，受精卵難以著床發育。這種情況最常見的類型便是，女性體內產生了特異性針對精子的抗體，導致精子無法與卵細胞結合而不孕。此外，一些自身免疫異常（如抗磷脂抗體綜合征）會導致免疫系統不當攻擊受精卵及著床后胚胎，此類疾病的患者可能表現為反復的流產。

最新研究發現了什么？

此次復旦大學研究團隊的成果，主要和前述的第一種不孕——卵細胞形成發育異常有密切關系。這項研究的結果表明，僅存在于靈長類動物基因組中的TUBB8基因倘若發生突變，將會使女性卵母細胞減數分裂停滯，從而導致女性不孕癥。

在了解TUBB8這個基因對卵細胞的影響之前，我們不妨來回顧一下生物課上的知識：無論是有絲分裂還是減數分裂，起到牽引和分裂染色體作用的紡錘體都是必不可少的，而干擾紡錘體的功能勢必會引起細胞分裂的停滯（例如用于植物細胞染色體加倍的秋水仙堿，就是通過干擾紡錘體來人為停滯細胞分裂的）。從微觀角度來講，紡錘體由緊密排列的微管構成，而微管的組成單位則是兩種（α和β）微管蛋白。一旦微管蛋白的合成、二聚體裝配（一個α和一個β微管蛋白聚合為二聚體后，再組裝形成微管的步驟）受到干擾，分裂中的細胞就無法形成紡錘體。我們所熟知的抗癌藥物紫杉醇，就是通過干擾微管蛋白來使癌細胞的有絲分裂停滯的。

而這一次研究者們所研究的TUBB8基因，就是紡錘體形成的重要調控因素。TUBB8基因位于10號染色體的短臂，它幾乎僅在卵母細胞和早期胚胎中表達，而它的生理作用，正是調控微管蛋白二聚體的裝配。在這項主要于卵母細胞分裂障礙女性不孕癥患者中，相當一部分患者攜帶有TUBB8基因的突變，而突變基因在實驗室環境下能導致微管蛋白二聚體裝配異常，在人體內則可導致災難性的紡錘體形成障礙，直接引起卵母細胞分裂停滯。

這項研究的意義何在？

這項研究的最大意義，就在于發現并充分證明了一種此前沒有被認識完全的基因——TUBB8的突變對女性卵細胞形成具有嚴重影響，從而間接推動了不孕癥治療領域的發展。

不同于擁有成熟治療手段的排卵障礙和受精作用異常，卵細胞形成異常一直難有有效的治療方法，絕大多數患者只能借助他人捐贈的卵細胞而受孕，然而，獲得捐贈的卵細胞并非易事，且受到諸多倫理和法律上的限制。因此，能夠發現卵細胞形成異常的病因，對接下來科學家們研究此類疾病的對策，開發相應的療法有著極大幫助。

很多普通人可能會對各種看起來“高大上”到難以理解的基礎醫學研究充滿了疑惑，甚至會質疑“研究瓶瓶罐罐里的東西究竟有何作用”，然而，醫學的進步并不僅僅是靠臨床實踐而完成的，沒有這些起到“磚瓦”作用的基礎研究，也就不會有臨床醫學成果這塊“璞玉”。本次復旦大學王磊團隊的這項研究就成功得到了國際基礎醫學界的肯定，該項研究還發表在頂級醫學雜志《新英格蘭醫學雜志（The New England Journal of Medicine）》上，實屬中國科研實力提升的一大體現，值得祝賀。

發表于 2016-02-01 00:00
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