基因表达改变与移植胚胎选择

着床前阶段是哺乳动物发育最关键的阶段之一。在此期间，胚胎必须经过几个基本的过程，包括基因组的激活及第一次细胞分化。调控机制相当复杂，可以明确的是基因表达活动的改变对于细胞生物学通路的调控是非常重要的，从而决定植入前胚胎的发育。体外培养的大量胚胎发育至植入前阶段出现胚胎退化或者发育停滞，由此导致了IVF的低植入率。为了提高IVF的成功率，迫切需要鉴别和移植最好的胚胎。传统的形态学评估方法只能区分可用的胚胎和受损的胚胎。目前形态学的检测辅以PGS行染色体整倍性的筛查越来越普遍。PGS中非整倍体筛查能够检测到形态正常而染色体异常的胚胎，从而减少了异常胚胎的移植。染色体筛查被证实增加了部分不育夫妇IVF的植入率。但是染色体的不平衡只是人类胚胎发育阻滞的部分原因。

非整倍体筛查是相对粗略的诊断方法，检测包括整个染色体组，而每个染色体包含几百几千个基因。因此要求针对特殊基因或细胞事件的胚胎诊断办法，需要提供更加精确可用的方法。基因表达量的改变几乎影响了细胞生物事件的每个方面。基因表达水平的上升和下降与胚胎发育时期的细胞通路相关。基因表达独立于形态学的事实表明基因分析的潜能，能够揭示胚胎发育过程中的潜在信息。(https://www.daowen.com)

细胞碎片、各种异常的形态被认为是与特定的基因表达的改变相关。最近的基因表达数据支持细胞程序性死亡对胚胎碎片产生的作用，揭示了凋亡基因Harakiri在30%～50%碎片的4细胞胚胎的表达上调。中等水平碎片的胚胎，ATM基因表达增加，进一步表明，DNA损伤可能是TP53活性增加引起。ATM是一种蛋白激酶，包括底物BRCA1和P53。ATM介导P53的磷酸化是针对不同类型的DNA损伤的P53稳定性的要求，而磷酸化的BRCA1影响其DNA修复功能，特别是那些潜在的致命性损伤的修复和染色体的完整性。不同类型碎片的存在，支持多起源理论。这些基因的表达与胚胎生存能力的重要指标都相关，表明这些基因可用于标记评估胚胎是否正常。

多数胚胎形态特征与特定的基因表达模式相关联。植入前胚胎发育的不同时期显示了特征性的基因活动模式。具有良好形态及与发育阶段相匹配的基因表达的胚胎有最大的植入潜力。新一代的植入前胚胎的基因检测，可以挑选最有可能妊娠的胚胎。除了作为一个预兆性的指标，基因表达的研究提供了在异常胚胎反应激活/抑制通路的科学数据。这反过来又可能揭示胚胎发育异常的根本原因并提出可能的治疗途径，其中一些可能通过调整卵巢刺激方案以改善体外受精和胚胎发育的结局。