黃國寧：表觀遺傳學“照亮”胚胎篩選“暗箱”

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當輔助生殖技術照亮大量不孕不育患者“迷途之路”時，真實的研究數據依然提醒人們生殖醫學的道路漫長。據2021年《柳葉刀》相關研究統計，當前全球輔助生殖（試管嬰兒）的活產率不足30%。

如何進行胚胎選擇，提高試管嬰兒的活產率并降低出生缺陷率，是輔助生殖技術誕生以來的焦點與關鍵問題。

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黃國寧（受訪者供圖）

“目前，胚胎形態學是胚胎選擇的常用方法，但它并不能完全代表胚胎的發育潛能，因為形態學評級缺乏客觀可量化的共識指標，并且不同實驗室之間的形態評級標準存在差異。”中華醫學會生殖醫學分會主任委員、重慶醫科大學附屬婦女兒童醫院主任醫師黃國寧特別提到，胚胎時差成像技術（TLT）作為一種輔助生殖技術中的胚胎培養和監控技術，用于監測和評估胚胎的發育情況。該系統通常由顯微鏡、圖像捕獲設備和圖像分析軟件組成，能提供實時的胚胎影像，并記錄不同時間點的胚胎發育進程，實現無干擾培養。

近年來，隨著學習算法的進步，人工智能（AI）以一種用于多參數分析的無偏倚方法參與到數據分析中，并在生殖醫學領域“初露鋒芒”。

黃國寧表示，在使用 TLT 的前提下，嘗試利用更強大的計算機處理能力分析大量的圖像數據集，從而確定可能與胚胎發育能力相關的參數。“AI不只是依賴于胚胎學家的訓練分析胚胎特征，還對胚胎的整個圖像進行評估，允許對所有可用數據進行量化。這使其更加客觀，且能識別人眼無法識別的形態學特征。”

特別是當DNA甲基化作為重要的表觀遺傳學修飾，在人類胚胎發育過程中發揮了重要作用這一發現被國內外多項研究證實后，利用表觀修飾特征判定胚胎發育潛能逐漸成為生殖醫學領域的一個重要研究方向。

據黃國寧介紹，在受精之前，精子和卵細胞中的DNA甲基化程度都很高。受精后，父母的DNA甲基化被大規模擦除，到植入前的囊胚階段，胚胎的DNA甲基化水平降到最低點。在早期胚胎發育過程中，發生了復雜且精確的表觀遺傳修飾的變化，包括DNA去甲基化和重建、組蛋白修飾豐度及分布特點的改變等，以維持胚胎的正常發育。