首次看清生命最初120小时，湖南专家参与研究破解胚胎发育“停滞之谜”

2026-06-12 11:56:51

大众卫生报·新湖南客户端6月12日讯（记者王璐通讯员冷丽智洪雷）从一个受精卵发育成为能够着床的胚胎，需要经历怎样的过程？为什么有些胚胎能够顺利发育，而有些却会中途“停止生长”？

6月12日，中信湘雅生殖与遗传专科医院发布消息，该院林戈研究员参与的国际合作研究成果在国际顶级学术期刊《Cell》发表。研究团队首次实现对人类胚胎着床前120小时发育过程的高清动态追踪，不仅揭示了胚胎发育停滞的重要原因，还找到一种有望提高胚胎发育成功率的潜在干预策略。

研究阐明了人类着床前胚胎停滞的成因

给生命最初5天拍下“高清纪录片”

近年来，不孕不育问题受到广泛关注。数据显示，过去20年间，我国不孕不育发生率已由约3%上升至20%左右。辅助生殖技术（试管婴儿）成为许多家庭实现生育愿望的重要途径。

然而，试管婴儿技术仍面临一个关键难题——约一半胚胎会在着床前5天内停止发育，无法用于移植。

人类胚胎着床前全五天发育的显微成像

长期以来，科学家只能对胚胎发育的某个时间点进行观察，就像翻看一张张静态照片，很难知道胚胎究竟在哪个环节出了问题。

此次研究中，科研团队利用国际领先的荧光活细胞显微成像技术，连续观察了超过150枚人类和食蟹猴胚胎，记录了2000余次细胞分裂过程，相当于首次为人类胚胎最初120小时拍摄了一部“高清纪录片”。

研究发现，胚胎发育停滞并非单一原因造成，而是存在早期和晚期两种不同机制。

找到胚胎“卡壳”的关键环节

研究人员发现，人类胚胎最容易出问题的并非第一次细胞分裂，而是第二次分裂。

数据显示，第一次分裂时异常率仅约5%，到第二次分裂时骤升至30%—45%，随后又逐渐下降。

进一步研究发现，问题出在细胞内部负责分配遗传物质的“纺锤体”上。

可以把纺锤体理解为细胞分裂时的“搬运工”。正常情况下，它会将染色体准确分配到两个新细胞中；一旦出现异常，就可能导致染色体分配错误，胚胎发育被迫中断。

那么，纺锤体为何会出错？

研究团队将目光锁定在细胞里的“指挥中心”——中心体。实验发现，人类胚胎在二细胞阶段首次复制中心体时，出错率同样高达约40%。中心体数量一旦异常，就会直接导致纺锤体组装错误，进而影响胚胎继续发育。

人类胚胎细胞的纺锤体与卵裂异常

通过系统研究，科研团队首次建立起“中心体异常—纺锤体异常—染色体错误—胚胎停滞”的完整因果链条，揭开了早期胚胎发育停滞的重要机制。

为提高试管婴儿成功率带来新希望

更令人振奋的是，研究团队不仅找到了原因，还尝试寻找解决办法。

研究人员在胚胎发育到二细胞阶段时，短暂使用一种名为centrinone的小分子抑制剂进行干预，成功降低了中心体复制错误发生率。

实验显示，这种策略能够有效阻断异常产生，而对原本发育正常的胚胎细胞没有明显影响。

此外，研究团队还发现，胚胎发育后期的停滞与染色体异常关系不大，而与细胞内蛋白质稳态失衡及内质网应激有关，为后续筛选新的干预药物提供了方向。

专家表示，这项研究首次完整记录了人类胚胎着床前发育全过程，不仅加深了人们对生命早期发育规律的认识，也为未来提高胚胎质量评估水平、优化辅助生殖技术提供了重要科学依据。

目前相关成果仍处于基础研究阶段，距离临床应用尚需进一步验证，但这一突破为提升试管婴儿成功率、帮助更多不孕不育家庭实现生育梦想带来了新的希望。

责编：王璐

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