陳子江團隊人源分裂期胚胎介導高效的單堿基編輯！

　　基礎編輯器能夠在不引起雙鏈斷裂的情況下實現單核苷酸轉換，目前已成功應用于小鼠和人類胚胎的基礎校正。與小鼠相比，人類胚胎中的堿基編輯效率通常較低（低于30％），這常常導致鑲嵌現象，而且還限制了當前基礎編輯方法在人類胚胎中進行基因功能研究的應用。2019年5月2日，楊輝、陳子江團隊等人在Genome Biology雜志發表題為“Human cleaving embryosenable robust homozygotic nucleotide substitutions by base editors”的文章，該文章提出了人源分裂期胚胎實現了高效的單堿基編輯。

　　另外，2019年3月14號，山東大學齊魯醫學院陳子江團隊再次在國際頂級醫學期刊《新英格蘭醫學雜志》（NEJM，IF=79）上發表題為BRCA2 in Ovarian Development and Function的文章。該研究在中國患者身上發現腫瘤易感基因BRCA2突變導致卵巢早衰的新證據（點擊閱讀）。

　　2019年2月28日，山東大學陳子江團隊在國際頂級醫學期刊Lancet（IF=53）在線發表題為“Frozen versus fresh single blastocyst transfer in ovulatory women: a multicentre, randomised controlled trial”的臨床研究論文，該論文的實驗組與對照組每組都分配825名婦女，并納入分析。冷凍單囊胚轉移導致單胎活產率高于新鮮單囊胚轉移。中度或重度卵巢過度刺激綜合征的風險，妊娠丟失，其他產科并發癥和新生兒發病率在兩組之間相似。冷凍單囊胚轉移與先兆子癇風險較高相關。總而言之，單個冷凍胚泡移植的單胎分娩率高于排卵期婦女新鮮單個胚泡移植，而且預后良好。冷凍胚泡移植后，先兆子癇風險增加值得進一步研究。這是山東大學首次以第一通訊單位在國際頂級醫學期刊柳葉刀（IF=53）發表研究型論文（點擊閱讀）。

　　與此同時，在近段時間，山東大學陳子江等人在國際頂級醫學期刊新英格蘭醫學雜志發表2篇文章，分別是"Transfer of Fresh versus Frozen Embryos in Ovulatory Women"及“Fresh versus Frozen Embryos for Infertility in the Polycystic Ovary Syndrome”的研究論文，這兩篇文章系統的闡述了新鮮胚胎與冷凍胚胎與多囊卵巢綜合征導致的不孕之間的內在聯系。該研究證明，新生胚胎移植和不孕不育患者之間的胚胎移植和冷凍胚胎移植之間的活胎率沒有顯著差異，但冷凍胚胎移植導致卵巢過度刺激綜合征的風險較低同時，在多囊卵巢綜合征的不孕婦女中，冷凍胚胎移植與活產率較高相關，卵巢過度刺激綜合征的風險較低，首次轉移后先兆子癇的風險高于新鮮胚胎移植（點擊閱讀）。

　　1、人源分裂期胚胎介導高效的堿基編輯

　　堿基編輯在特定基因位點安裝精確的核苷酸變化，而不會導致雙鏈斷裂。 它在人類胚胎中的效率通常較低，限制了其在功能遺傳研究中的效用。在這里，陳子江等人將基礎編輯注入人源分裂期雙細胞和四細胞胚胎中，結果發現會得到比MII卵母細胞或受精卵高得多（高達13倍）的純合子核苷酸取代效率。

　　為了測試人胚胎中的堿基編輯系統，研究人員首先將BE3mRNA和sgRNA注射到單細胞胚胎（受精卵階段）以誘導G>A轉化。 在受精后約24小時（單細胞階段）將BE3 mRNA和sgRNA共注射到3PN受精卵的細胞質中。 將注射的受精卵培養至8細胞階段并用于靶向深度測序分析。 雖然在所有注射胚胎（n = 6）的一些卵裂球中觀察到HBb基因座中預期的Trp16至停止轉化（g.97G> A或g.98G> A），但堿基編輯頻率相對較低。

　　總之，陳等人發現將基礎編輯遞送到裂解雙細胞或四細胞人類胚胎中會導致更高的純合子核苷酸轉化率，這可能是由于人類受精卵中的染色質更緊密以及受精卵裂解階段周圍的大量RNA降解事件。最近的一項研究報告通過堿基編輯校正了胚胎中的馬凡綜合征（MFS）致病突變。

　　然而，由于胚胎數量少和實驗設計和數據分析不充分，結論依舊是站不住腳的。我們的研究中沒有發現任何兩個單獨胚胎之間的重疊突變，并且極少數位于外顯子上，不太可能影響人類胚胎發育過程中基因功能研究的基礎編輯應用。當然，迫切需要探索和使用高效率和高保真度的基礎編輯器，以便將來在人類胚胎中進行基因操作。

　　2.BRCA 2在卵巢發育和功能中的作用

　　早發性卵巢功能不全是常見的生殖內分泌疾病之一，在育齡期女性中的發病率約為1%~5%。目前我們對其發病原因仍未完全了解。近些年，隨著基因組學技術的發展，人們陸續發現一些DNA損傷修復及減數分裂相關基因與卵巢發育有關。然而，卵巢發育和維持的許多關鍵基因仍然未知。

　　在這里，研究人員通過全外顯子組測序技術，分別在一對患有早發性卵巢功能不全（premature ovarian insufficiency，POI）的姐妹及一位散發POI患者中發現了新的BRCA2復合雜合突變（圖A），分別為c.68-1G>C和c.4440T>G(p.Y1480X)以及c.8168A>T(p.D2737V)和c.9697-9700del(p.C3233Wfs*15)。

　　該研究中的女性患者均為原發性閉經，并且這些女性及其親屬均未發現血液學異常或實體瘤。這些發現為BRCA2在卵巢功能維持中的重要作用提供了進一步的證據。研究進一步揭示了由致病性突變引起的BRCA2劑量不足可導致孤立性卵巢功能障礙。

　　原文鏈接：

　　https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc1813800

　　3.單個冷凍胚泡移植的單胎分娩率高于排卵期婦女新鮮單個胚泡移植，而且預后良好

　　研究表明，選擇性單胚胎移植（eSET）是降低體外受精（IVF）后母親和兒童多胎妊娠風險及其相關風險的最有效方法。盡管大力倡導其普遍采用，但由于擔心在減少轉移的胚胎數量后懷孕率降低，因此其廣泛的應用受到限制。已經做了許多努力來改善可能植入的單個胚胎的選擇，從而提高eSET后的懷孕率。

　　胚胎培養從卵裂期延伸至胚泡可以更好地評估胚胎的植入潛力。胚泡移植后的植入率高于新鮮胚胎移植周期中卵裂期胚胎移植后的植入率。然而，胚泡存在缺陷特征。與卵裂期胚胎移植的女性相比，尋求胚泡期胚胎移植的女性由于胚胎發育不良或被阻止而未能達到胚胎移植，尤其是那些只有少數3天卵裂期胚胎和那些胚胎移植的女性，另外預后也不良。因此，單一囊胚轉移策略主要推薦給預后良好的女性，可能有更多的卵裂期胚胎可用于延長培養。

　　除胚胎選擇外，改善種植周圍子宮環境也可以提高單胚胎移植后的成功率。卵巢刺激后施用促性腺激素的超生理水平或類固醇激素的增加，可能對子宮內膜發育產生不利影響。卵巢刺激后的子宮內膜已顯示出組織學進展，基因表達改變和結構異常。在冷凍保存技術的發展中，胚胎可以更安全地冷凍和保存以供以后使用。選擇性冷凍胚胎移植避免了子宮內膜暴露于卵巢刺激的不良后遺癥，并且已經顯示出比新鮮的更高的生命率。然而，在排卵期婦女中，冷凍胚胎移植似乎與新鮮胚胎移植一樣有效且安全，以實現活產。在先前的試驗中，胚胎移植已完成在卵裂階段，最多轉移兩個胚胎；多胎妊娠的比例高達約30％，導致孕產婦和胎兒發病率增加。在過去的5年中，隨著囊胚培養技術的完善和符合減少多胎妊娠風險的指導方針 ，單個囊胚轉移的應用已變得越來越流行。與新鮮的單個胚泡移植相比，冷凍單個胚泡移植可以優化妊娠率并維持圍產期安全性。

　　在這項隨機試驗中，研究人員比較了冷凍與新鮮單個胚泡移植后的妊娠結局和產科及圍產期并發癥。在該研究中，每組分配825名婦女，并納入分析。冷凍單囊胚轉移導致單胎活產率高于新鮮單囊胚轉移。中度或重度卵巢過度刺激綜合征的風險，妊娠丟失，其他產科并發癥和新生兒發病率在兩組之間相似。冷凍單囊胚轉移與先兆子癇風險較高相關。

　　總而言之，單個冷凍胚泡移植的單胎分娩率高于排卵期婦女新鮮單個胚泡移植，而且預后良好。冷凍胚泡移植后，先兆子癇風險增加值得進一步研究。

　　參考信息：

　　https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(18)32843-5/fulltext

　　4.新鮮胚胎與冷凍胚胎治療多囊卵巢綜合征不孕

　　新鮮胚胎的移植通常優于體外受精（IVF）冷凍胚胎的移植，但有證據表明冷凍胚胎移植可以提高活產率，降低卵巢過度刺激綜合征和妊娠并發癥的發生率。患有多囊卵巢綜合征的婦女。

　　體外受精（IVF）被廣泛用作不育癥治療藥物，已幫助全世界500多萬嬰兒順利出生【1】。然而，人們擔心婦女及其嬰兒的手術安全性。【1，2】 卵巢過度刺激綜合征（由卵巢腫大，血管通透性增加和腹部腹水增加以及血管內血液濃縮引起）是卵巢刺激潛在的危及生命的并發癥【3】。通過體外受精設計的妊娠與孕產婦和 包括先兆子癇，早產，出生體重低和先天性異常在內的新生兒并發癥多于自然妊娠【4-7】。多囊卵巢綜合征患者進行體外受精的婦女發生卵巢過度刺激綜合征的風險增高，并在妊娠后期出現并發癥【3，8】。

　　當這種胚胎可用時，大多數試管嬰兒單位通常采用新鮮胚胎移植。 在一些情況下，所有的胚胎都可以在沒有新鮮胚胎移植的情況下進行冷凍保存，最常見的是在發生過量卵泡發育時預防卵巢過度刺激綜合征。 卵巢恢復后，解凍胚胎并在程序化激素替代生理周期后轉移至子宮以制備子宮內膜。 隨著新鮮胚胎移植，用于卵巢刺激或由此產生的超生理學性類固醇的藥物可能改變子宮內膜容受性【9-11】，并對滋養層細胞侵襲或胎盤形成不利影響【12】。

　　觀察性研究表明，冷凍  -胚胎移植后單胎妊娠率高于新鮮胚胎移植【13】。對11項觀察性研究的分析顯示，冷凍  -胚胎移植妊娠與早產風險較低，低出生體重和圍產期死亡率均高于新鮮胚胎移植妊娠【14】。隨后，比較這兩種方法的小型單中心隨機研究顯示，隨著冷凍  -胚胎移植，持續妊娠率更高【15】。然而，隨機數據缺乏試驗來確定兩種程序在出生率和妊娠并發癥方面的差異。

　　研究人員設計了一項多中心隨機對照試驗，以評估在多囊卵巢綜合征不育患者中，初始冷凍  -胚胎移植是否會導致活產出生率更高，治療相關性和隨后的妊娠并發癥少于新鮮胚胎移植。

　　結果顯示，冷凍胚胎移植導致第一次移植后的活產率高于新鮮胚胎移植（49.3％比42.0％），速率比為1.17（95％置信區間[CI]，1.05至1.31；P = 0.004）。 接受冷凍  -胚胎移植的女性的妊娠丟失頻率也較低（22.0％比32.7％），比率為0.67（95％CI，0.54至0.83； P<0.001），以及卵巢過度刺激綜合征 （1.3％比7.1％），比率為0.19（95％CI，0.10至0.37； P <0.001），但先兆子癇發生率更高（4.4％比1.4％），比率為3.12 （95％CI，1.26至7.73； P = 0.009）。 其他妊娠和新生兒并發癥的發生率沒有顯著差異。 冷凍胚胎組有5例新生兒死亡，新鮮胚胎組有5例（P = 0.06）。

　　該研究證明，在多囊卵巢綜合征的不孕婦女中，冷凍胚胎移植與活產率較高相關，卵巢過度刺激綜合征的風險較低，首次轉移后先兆子癇的風險高于新鮮胚胎移植。

　　原文鏈接：

　　https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1513873

　　5.排卵婦女新鮮胚胎與冷凍胚胎的移植

　　在之前的研究中顯示選擇性冷凍胚胎移植導致多囊卵巢綜合癥無排卵婦女的新生兒出生率高于新鮮胚胎移植。 目前尚不確定冷凍  -胚胎移植是否會提高不育患者的排卵率。

　　自從有體外受精（IVF）技術，這40多年來，其得到迅速的發展。 關于體外受精（IVF）技術的研究包括控制性卵巢刺激與促性腺激素，其使得獲得的卵母細胞數量增加，并且胚胎冷凍保存，這使得可以保存剩余的胚胎用于進一步使用，從而增加IVF周期后的累積活產率。觀察性研究【1，2】和小規模隨機對照試驗【3-5】顯示，使用冷凍胚胎移植的妊娠率和圍產期結局高于新鮮胚胎移植。 據推測，冷凍  -胚胎移植可以通過避免卵巢刺激后發生的超生理狀態而為胚胎著床和安置提供更有利的宮內環境。

　　研究人員在之前進行了一項隨機對照試驗，涉及多囊卵巢綜合征女性，其中研究人員比較了新鮮胚胎移植和所有胚胎的冷凍  -胚胎移植后的選擇性冷凍。被指定進行冷凍胚胎移植的女性的活產率比那些被指定進行新鮮胚胎移植的女性高，這主要是由于較低的妊娠流失率。冷凍胚胎組中的婦女的卵巢過度刺激綜合征的發生率也較低，但先兆子癇的發生率較高【6】。然而，多囊性卵巢綜合征患者的生殖，代謝環境與其他女性不同不孕；它以高雄激素血癥和胰島素抵抗為特征，并且這些患者通常對卵巢對促性腺激素刺激的反應比對接受IVF的排卵女性更大。研究人員設計了本次隨機控制試驗以評估冷凍胚胎移植與新鮮胚胎移植相比對排卵婦女活產率和母親和新生兒并發癥的影響。

　　研究結果顯示，冷凍胚胎組和新鮮胚胎組的活產率沒有顯著差異（分別為48.7％和50.2％；相對風險為0.97； 95％置信區間[CI]為0.89至1.06； P = 0.50）。 植入率，臨床妊娠率，總體妊娠丟失率和正在進行的妊娠率之間也沒有顯著的組間差異。 冷凍胚胎移植導致卵巢過度刺激綜合征的風險顯著低于新鮮胚胎移植（0.6％比2.0％；相對風險0.32,95％CI 0.14-0.74； P = 0.005）。 產科和新生兒并發癥及其他不良后果的風險在兩組之間沒有顯著差異。

　　該研究證明，新生胚胎移植和不孕不育患者之間的胚胎移植和冷凍胚胎移植之間的活胎率沒有顯著差異，但冷凍胚胎移植導致卵巢過度刺激綜合征的風險較低