全球不孕不育率逐年升高。虽然不孕不育患者可以通过“试管婴儿”的方式拥有自己的孩子，但是仍有10%的体外受精着床前胚胎出现了发育阻滞的现象，使得“体外受精-胚胎移植”治疗效率低下。
尽管基因突变能阐释少部分患者着床前胚胎发育阻滞的病因，但是更加广泛存在的散发型（非基因突变）着床前胚胎发育阻滞的原因及机制仍不清楚。
因此，深入探索人类着床前胚胎发育阻滞的机制，将有助于提高人类体外受精胚胎发育率，为不孕不育症的研究提供科学依据。
2024年1月18日，广州医科大学附属第三医院生殖医学中心李磊副研究员团队与南方医科大学基础医学院李琳教授团队合作，在Nature Cell Biology（IF：21.3）杂志发表题为“Single-cell multi-omics profiling of human preimplantation embryos identifies cytoskeletal defects during embryonic arrest ”的研究论文。
该研究收集了散发型阻滞在受精卵、2细胞、4细胞及8细胞阶段的人类体外受精着床前胚胎，利用单细胞多组学技术在单个细胞中同时获得基因表达、DNA甲基化、染色质可及性和基因组拷贝数变异的信息，首次建立了高精度的单细胞多组学数据集。
该研究发现散发型人类着床前发育阻滞胚胎在转录组、DNA甲基化及染色质开放性三个维度存在重编程异常。进一步分析发现AURKA基因在阻滞胚胎中表达下调，抑制AURKA激酶的活性能够引起微管形成异常、基因组不稳定性增加和糖酵解下调，进而导致人类胚胎发育阻滞。因此，AURKA基因的表达下调是人类着床前胚胎发育阻滞的一个重要原因。同时也发现转录因子YY1可调控人类着床前胚胎中不依赖于细胞分裂的合子基因组激活。
本研究解析的人类着床前胚胎发育阻滞机制为提高人类体外受精胚胎的发育潜能提供了重要线索，为临床探索人类着床前胚胎发育异常相关的疾病提供了新的研究思路，为不孕不育症的研究提供了重要的理论基础。
单细胞多组学测序揭示人类着床前胚胎发育阻滞的
重要原因及调控合子基因组激活的关键因子
