转录组学与蛋白组学

二、转录组学与蛋白组学

转录组学与蛋白组学是基因表达情况的表现。基因表达是否正常影响胚胎的质量和发育潜能。为了不对胚胎造成伤害,可对卵丘细胞/颗粒细胞、卵泡液或培养液进行检测,间接反映胚胎质量。

1.卵丘细胞和颗粒细胞

卵丘细胞、颗粒细胞与卵母细胞之间存在广泛的细胞间连接机制,对于卵母细胞的正常发育和成熟具有重要作用。通过检测卵丘细胞和颗粒细胞特定基因的表达情况可间接反映卵母细胞质量、胚胎质量和发育潜能。卵丘细胞和颗粒细胞的获取不影响卵母细胞的完整性,此检测是一种非侵入性的生物学胚胎质量评估方法。

Wathlet S等对ICSI患者卵母细胞的卵丘细胞进行RT-PCR检测研究发现,TRPM7、ITPKA基因与卵裂期胚胎的质量正相关,SDC4、VCAN基因与妊娠率正相关,通过对以上基因的转录检测可评估卵丘细胞对应的卵母细胞和胚胎质量。此方法对于妊娠预测的敏感性大于70%,特异性大于90%。Gebhardt KM等进行了类似研究,结果表明,VCAN、PTGS2基因与活产率相关,PTX3基因与妊娠率相关,VCAN、GREM1、PFKP基因与胎儿出生体重相关,认为卵丘细胞以上基因的表达情况可预测胚胎的发育潜能、着床率和整个孕期的胎儿发育能力。Zhang XQ等通过 microarray方法比较受精失败卵母细胞和发育为优质胚胎的卵母细胞的颗粒细胞RNA,发现160个基因表达存在差异,其中 pentraxin 3(Ptx3)与卵母细胞受精和胚胎着床相关,在着床胚胎的颗粒细胞中表达量是未着床组的1.8倍,是未受精组的12倍,Ptx3可以作为预测着床的指标。

2.卵泡液(https://www.daowen.com)

卵泡液中一些蛋白表达可影响和反映卵母细胞和胚胎质量。卵泡液中成骨素蛋白15(BMP15)水平较高的卵母细胞具有较好的受精率和较高的胚胎形态学评分。GDF9对胚胎质量的预测作用,高质量胚胎卵泡液中GDF9的表达量是低质量胚胎的3~4倍。

3.培养液

在胚胎体外培养过程中,胚胎基因表达的部分蛋白可分泌至培养液中,特定蛋白的表达情况与胚胎质量相关。

Mains LM等对胚胎培养液中 Apolipoprotein A1蛋白进行了测定,比较形成不同等级囊胚的胚胎、卵裂期阻滞的胚胎的培养液,形成高评分囊胚的胚胎 Apolipoprotein A1蛋白表达量显著增加。McReynolds S等发现培养液中 Lipocalin-1与胚胎的非整倍性有关,在囊胚期,非整倍体胚胎分泌的Lipocalin-1更多。Lipocalin-1的测定可作为预测囊胚整倍性的指标。