穗国际大科学计划取得重要先导成果

    南方日报讯 （记者/李鹏程）总部位于广州的人体蛋白质组导航国际大科学计划（π-HuB计划）近日诞生重要先导成果。6月11日，我国多个科学家团队合作攻关，成功揭示人类早期胚胎发育停滞的两类核心机制，为提升辅助生殖技术效率、减少早期妊娠失败提供了坚实理论依据与全新干预思路。

    该研究依托π-HuB计划的国际执行总部常设机构广东智慧医学国际研究院的“慧眼”设施预研平台完成技术支撑，相关成果发表在国际顶尖学术期刊《细胞》上。

    辅助生殖技术（试管婴儿）是当前应对不孕不育问题的重要手段。临床数据显示，约半数人类受精卵会在着床前发育阶段出现发育停滞，无法开展移植，这一难题长期制约着辅助生殖技术成功率，也是造成早期妊娠失败的重要原因，其背后机理一直未能得到系统阐明。

    北京生命科学研究所苏俊研究员、广东智慧医学国际研究院贺福初院士团队联合中南大学、中国科学院动物研究所、北京家园医院等科研团队利用荧光活细胞显微成像、单胚胎蛋白质组学等前沿技术，对近150枚人类及食蟹猴胚胎开展连续5天的高时空分辨率观测与单胚胎蛋白组深度分析。

    研究明确了造成人类植入前胚胎发育停滞的两种不同作用机制。

    研究发现，在胚胎发育前3天，第二次卵裂阶段是发育风险最高的节点，30%至45%的胚胎卵裂球会出现纺锤体异常，根源在于中心体过度复制，进而引发染色体分离错误，最终导致胚胎发育停滞。试验证实，利用特定抑制剂干预中心体复制，能够有效改善这一问题，为临床早期干预提供了可行方向。

    而发育至桑葚胚阶段的晚期胚胎停滞，则与染色体异常无关。研究发现，该类胚胎会出现显著的内质网应激反应，伴随细胞连接、极性相关蛋白表达紊乱，阻碍囊胚正常形成。科研人员通过动物模型完整复刻该病理过程，证实了相关作用通路，为晚期胚胎发育障碍的靶向调控锁定了关键靶点。

    研究同时证实，非人灵长类动物是开展人类胚胎发育研究的理想模型，可有效弥补常规实验动物与人类的物种差异。

    文章通讯作者之一、广东智慧医学国际研究院杨云研究员介绍，该成果是蛋白质组学驱动的精准医学（PDPM）研究范式又一次深入验证与重要拓展，使用了“慧眼”设施预研平台自主研发的基于上样瓶一步法SOViP单胚胎蛋白质组学技术，单个样品可定量检测出6000种以上蛋白，大幅提升了蛋白组检测效率与覆盖范围，充分展示了蛋白质组学技术在生殖发育等领域的广泛应用前景。

    据介绍，π-HuB计划旨在通过全球顶级科学家团队的大联盟、大协作，绘制人类全生命周期全球性重大疾病及代表性膳食模式、生存环境对应的人体蛋白质组图谱，解析人类蛋白质组构成原理和演变规律，探索生物医学大数据从信息知识到智慧的路径，实现人体蛋白质组定位系统和人体从非健康状态到健康状态的精准导航。π-HuB计划培育项目于2020年在广州启动实施。2022年12月，我国科学家正式向全球科学界发起合作倡议。截至目前，π-HuB计划已形成多国多机构共同参与、优势互补的全球协作网络。