科学家发现人类发育也有“暂停按钮”

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一些哺乳动物可以延缓胚胎的发育时间，从而提高胚胎和母亲的生存机会。这种暂时减缓发育的机制称为胚胎滞育，通常发生在胚胎植入子宫前的囊胚阶段。在滞育期间，胚胎处于自由漂浮状态，妊娠期因此延长。胚胎可以在这一休眠状态中保持数周甚至数月，直到条件有利时才恢复发育。虽然并非所有哺乳动物都采用这种繁殖策略，但通过实验可以触发这一过程。至于人类细胞是否能对滞育触发作出反应，仍是未解之谜。

目前，德国马克斯普朗克分子遗传学研究所与奥地利科学院分子生物技术研究所的联合研究确定，控制胚胎滞育的分子机制似乎也适用于人类细胞。研究成果已发表在《细胞》（Cell）杂志上。

在研究中，科学家使用了人类干细胞和基于干细胞的囊胚模型，这是一种科学和伦理上更为可行的胚胎研究方法。研究发现，在这些模型中，调节mTOR信号通路的分子级联反应会诱导一种类似于滞育的休眠状态。mTOR通路是小鼠胚胎发育的主要调控器，当研究人员用mTOR抑制剂处理人类干细胞和囊胚时，观察到发育延迟，这表明人类细胞能够通过分子机制触发滞育反应。

这种休眠状态的特征是细胞分裂减少，发育变缓，附着子宫内膜的能力下降。值得注意的是，进入这一休眠状态的能力仅限于发育的特定时期。研究人员指出，囊胚的发育时间可以延展到囊胚阶段，这正是大多数哺乳动物滞育的时段。此外，休眠状态是可逆的，当mTOR通路重新激活时，囊胚恢复正常发育。

这一发现可能对生殖医学产生重要影响：一方面，加速发育可提高体外受精的成功率；另一方面，诱导休眠状态可以提供更长时间评估胚胎健康，并同步母体状况，从而提高胚胎的植入成功率。