人类卵泡液中游离microRNA：寻找与胚胎发育潜能相关的新的分子标记物及研究相应分子机制

The successful pregnant rates for IVF is only about 40%. Embryonic developmental potentials is one of the most important factors for successful pregnancy. In clinical, oocyte and embryo quality can only be demonstrated by morphology scoring. But the morphology can hardly indicate real oocyte and embryonic developmental potentials..Recently, a few microRNAs have been found in human follicular fluids. It is unknown that whether follicular microRNAs can be regarded as the new predictor of human embryonic developmental potentials. In this proposal, we focus on the following important question: What are roles and mechanism of microRNAs in follicular fluids in affecting embryo quality? We are planning to acquire follicular fluids from the first follicle containing an oocyte. The development of oocytes are monitored and scored. The follicular fluids are divided into groups based on the development scoring and clinical outcome. The differential expression of microRNAs level of follicular fluids between groups is investigated. Finally, the function of corresponding differentiated microRNAs is studied in mouse oocytes. The findings will figure out novel role of follicular fluids microRNAs in embryo developmental potential and provide insights for human IVF clinics.

辅助生殖技术使得患者一次成功受孕率仅为40%左右。其中影响妊娠率的重要的因素之一便是胚胎质量。临床上，目前只能通过形态学评分来判断卵子级别及胚胎质量优劣。但是通过形态学的指标往往很难反映胚胎真实的发育潜能及植入结局。.近期，国际上发现有大量miRNAs存在于人类卵泡液中。卵泡液miRNAs是否能够成为预测胚胎质量的新的分子指标还未被报道。因此，是否能够找到卵泡液中特定的miRNAs与胚胎发育潜能相关，并解析其中的分子机制，正是本课题所要聚焦的重要科学问题。本课题拟采用ICSI患者初始单个卵泡的卵泡液为研究样本，对从其中分离的卵子授精后囊胚质量及临床妊娠情况进行跟踪、评价及分组，发现并在独立样本中验证差异miRNAs。最后以鼠MII期卵子为模型，揭示出与胚胎发育潜能相关的卵泡液miRNAs及相应分子机制。最终，为以卵泡液成份为研究对象，进行人类胚胎发育潜能的临床研究提供新角度及新思路。

提高辅助生殖技术活产率关键因素之一在于提高卵子的质量及选择一枚种植潜能高的胚胎。我们前期的研究中也发现人卵泡液中的microRNA-320与体外受精D3的胚胎发育潜能相关，并通过鼠卵的显微注射过表达载体初步探讨了卵泡液中miRNA可能影响D3胚胎发育的机制。但对于卵泡液中的miRNAs与囊胚发育的相关性及作用机制目前尚未阐明。本研究首先收集临床中与囊胚发育一一对应的卵泡液样本，利用微流体芯片技术，建立了与囊胚形成相关的miRNAs表达谱。通过扩大临床卵泡液独立样本的验证，初步发现，人卵泡液中MIR663B的表达水平与其相对应的卵子受精后能否发育为囊胚密切相关，并与种植率呈负相关。为了进一步研究MIR663B影响人囊胚形成的机制，明确MIR663B对颗粒细胞、卵子成熟及胚胎发育的作用，我们首先通过过表达及抑制MIR663B对卵丘颗粒细胞的增殖、凋亡及内分泌功能的研究，探讨了MIR663B通过促进颗粒细胞凋亡、抑制细胞增殖及孕激素分泌从而抑制卵子及胚胎发育的作用，并利用生物信息学预测、双荧光素酶实验验证及KEGG信号通路分析锁定了MIR663B在颗粒细胞中的下游靶基因Wnt9B。接着，我们通过显微注射MIR663B过表达或抑制载体探讨了MIR663B对人卵子成熟及胚胎发育的直接作用。由于MIR663B下游基因与Wnt信号系统相关，因此，我们进一步研究了MIR663B对Wnt信号系统的调控及其对胚胎发育的影响。通过这四部分的研究，我们更加深入地认识了人卵泡液中miRNAs 与颗粒细胞功能、卵子及胚胎发育，与人类生殖的关系，为临床上胚胎质量的客观精准的评价及胚胎良好发育潜能的无创性预测提供了理论依据和实验资料，为进一步改善卵子及胚胎的质量提高早期胚胎的种植潜能开拓了广阔的研究前景。项目发表SCI文章5篇，培养博士研究生1名。

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