中青报·中青网记者杨洁
在科技不断发展的今天，很多不孕不育患者将目光投向试管婴儿技术。然而试管婴儿的成功率依然存在局限，在受精至囊胚形成的5天窗口期内，超过50%的人类受精卵会发生发育停滞，无法移植回母体内着床，成为限制妊娠的主要因素。
清华大学生物医学交叉研究院助理教授、北京生命科学研究所研究员苏俊及其团队第一次拍摄到着床前胚胎发育5天连续过程的高清画面，并发现了这个阶段胚胎发育停滞高发的两大原因，为寻找临床防治策略提供了理论基础和方向。相关研究成果于北京时间6月11日以《人类着床前发育低效的两个成因》为题，在线发表于《细胞》（Cell）。
为了揭示人类着床前胚胎（以下简称着床前胚胎）发育停滞高发的原因，需要对这段时期的发育动态进行连续且清晰的观察。为此，苏俊及其团队搭建了全球首台高通量双视野活细胞光片显微镜，优化和开发了配套的活细胞标记和图像处理方法，通过国际领先的长时程显微成像技术展开研究。
利用这台显微镜进行高通量的高清连续成像，团队系统分析了超过150枚人类和食蟹猴胚胎中的2000多次细胞分裂，最终得到前所未有的新发现，即前3天（以下简称早期）和第4天（以下简称晚期）的胚胎停滞是由两种截然不同的机制所驱导。
从受精到囊胚形成的5天时间里，胚胎会经历多次卵裂，一变二、二变四、四变八……每次卵裂，细胞都需要通过纺锤体将染色体（遗传物质）平均分配到两个子细胞。
受材料限制，过往基于其他物种受精卵和临床废弃的受精异常人受精卵的研究，普遍认为：人类胚胎是在精子和卵子刚结合后的第一次卵裂时最容易出现发育异常。
但团队通过对收集到的正常人受精卵进行发育动态分析，发现超过70%的早期停滞胚胎在第二次卵裂时均发生了纺锤体异常，且前三次卵裂中，只有第二次卵裂的异常能预测着床前胚胎发育的结局。
接着，团队通过一系列的实验与分析明确了二细胞阶段易发的纺锤体异常会直接导致染色体异常，继而在三次分裂内引发胚胎细胞周期停滞，至此团队阐明了着床前胚胎停滞的一个原因。
团队基于所发现的停滞机制，继续探索临床干预的可能性，未来有望用于早期卵裂停滞的临床防治。此外，针对着床前胚胎晚期发育停滞，团队正利用新开发的内质网应激小鼠胚胎模型筛选有效的小分子抑制剂，为挽救桑椹胚阶段的停滞提供适用于临床的防治方案。