抑制mTOR可以誘導(dǎo)胚胎暫停發(fā)育

近期，加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的研究人員的課題組發(fā)現(xiàn)，通過局部抑制哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin,mTOR)可以誘導(dǎo)小鼠囊胚生成可逆的“暫停生長(zhǎng)”狀態(tài)。這種“暫?！睜顟B(tài)與自然條件下母體的滯育期相似。相對(duì)應(yīng)的是，去除mTOR的抑制作用，“暫停生長(zhǎng)”的囊胚能恢復(fù)其多功能性。這就可以允許研究人員對(duì)胚胎細(xì)胞進(jìn)行長(zhǎng)期體外培養(yǎng)，以更好地研究胚胎功能。

前期研究發(fā)現(xiàn)，哺乳動(dòng)物胚胎在植入子宮前可以在體外培養(yǎng)至囊胚階段，但是小鼠囊胚會(huì)在生成的24～48 小時(shí)里瓦解。有趣的是，如果從培養(yǎng)介質(zhì)中移除葡萄糖或者特定的氨基酸，囊胚的生存時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng)?？赡艿慕忉尵褪悄遗咧械纳L(zhǎng)信號(hào)通路可能會(huì)在囊胚誘導(dǎo)形成明顯的休眠狀態(tài)。于是他們把囊胚隔離出來，在培養(yǎng)液中加不同的抑制劑（mTOR、Myc、HATs），結(jié)果發(fā)現(xiàn)降低mTOR活性可以使囊胚培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)，可以延長(zhǎng)9～12天，懷孕時(shí)間12.5～15.5天。而對(duì)大部分胚胎，延長(zhǎng)時(shí)間的極限為22天。

接下來，作者還證明了被“暫?！钡哪遗呷跃哂卸喙δ苄?，換句話說，就是不會(huì)影響胚胎的正常發(fā)育。在mTOR抑制劑下人工培育了7天的囊胚可以分化形成胚胎干細(xì)胞，表達(dá)出多功能性的標(biāo)志物。除此之外，在 mTOR抑制劑下培育4～5天的囊胚可以發(fā)育為完整的胚胎，具有生育能力成熟個(gè)體。在雌性小鼠體內(nèi)植入經(jīng)過mTOR抑制處理的囊胚，小鼠還是順利地產(chǎn)下寶寶。這項(xiàng)研究可能為優(yōu)化人工體外受精提供更多指導(dǎo)意見。