黄国宁：表观遗传学“照亮”胚胎筛选“暗箱”

当辅助生殖技术照亮大量不孕不育患者“迷途之路”时，真实的研究数据依然提醒人们生殖医学的道路漫长。据2021年《柳叶刀》相关研究统计，当前全球辅助生殖（试管婴儿）的活产率不足30%。

如何进行胚胎选择，提高试管婴儿的活产率并降低出生缺陷率，是辅助生殖技术诞生以来的焦点与关键问题。

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黄国宁（受访者供图）

“目前，胚胎形态学是胚胎选择的常用方法，但它并不能完全代表胚胎的发育潜能，因为形态学评级缺乏客观可量化的共识指标，并且不同实验室之间的形态评级标准存在差异。”中华医学会生殖医学分会主任委员、重庆医科大学附属妇女儿童医院主任医师黄国宁特别提到，胚胎时差成像技术（TLT）作为一种辅助生殖技术中的胚胎培养和监控技术，用于监测和评估胚胎的发育情况。该系统通常由显微镜、图像捕获设备和图像分析软件组成，能提供实时的胚胎影像，并记录不同时间点的胚胎发育进程，实现无干扰培养。

近年来，随着学习算法的进步，人工智能（AI）以一种用于多参数分析的无偏倚方法参与到数据分析中，并在生殖医学领域“初露锋芒”。

黄国宁表示，在使用 TLT 的前提下，尝试利用更强大的计算机处理能力分析大量的图像数据集，从而确定可能与胚胎发育能力相关的参数。“AI不只是依赖于胚胎学家的训练分析胚胎特征，还对胚胎的整个图像进行评估，允许对所有可用数据进行量化。这使其更加客观，且能识别人眼无法识别的形态学特征。”

特别是当DNA甲基化作为重要的表观遗传学修饰，在人类胚胎发育过程中发挥了重要作用这一发现被国内外多项研究证实后，利用表观修饰特征判定胚胎发育潜能逐渐成为生殖医学领域的一个重要研究方向。

据黄国宁介绍，在受精之前，精子和卵细胞中的DNA甲基化程度都很高。受精后，父母的DNA甲基化被大规模擦除，到植入前的囊胚阶段，胚胎的DNA甲基化水平降到最低点。在早期胚胎发育过程中，发生了复杂且精确的表观遗传修饰的变化，包括DNA去甲基化和重建、组蛋白修饰丰度及分布特点的改变等，以维持胚胎的正常发育。

“而胚胎的表观修饰极易受外界影响，因此 DNA甲基化检测可能具有预测胚胎非整性以及胚胎质量的潜力，但需要更多临床试验数据的支撑。”黄国宁表示，基于表观遗传学的植入前胚胎筛选的应用前景广阔，但临床上仍需要更多基于表观遗传学的检测技术，应用于植入前胚胎的筛选，如代谢产物、组蛋白修饰、microRNA等，才能筛查出高质量胚胎，减少表观遗传疾病的发病概率，实现优生优育，进而推动生育友好型社会建设。