植入前遗传学诊断(PGD),作为一种主要针对具有遗传风险患者的胚胎进行植入前活检和遗传分析的诊断方法,应用于临床已超过20年,是辅助生殖技术(ART)的一个重要方面。PGD涉及了促排卵、胚胎体外培养、胚胎移植等非生理性的操作,并且还有特有的、更具侵入性的卵裂球活检操作。这些操作是否对子代的生长发育产生影响目前尚没有确切的结论。生命的发生发展过程受到诸多内外环境变化的共同影响,当机体处于应激状态时,需要各系统、器官共同协调维持机体的正常稳定状态,因此机体对各种刺激的反应调节能力是保证其正常发育及功能的重要因素之一。PGD出生的子代在受精和胚胎发育早期阶段就受到一系列非生理性操作的影响,为探讨PGD子代出生后,其对于环境变化等刺激因素的反应性如何,以及其适应环境的调节能力是否异常,我们构建了 PGD小鼠模型,以自然妊娠出生的子代小鼠作为对照,从应激反应的两个主要反应路径——蓝斑-交感-肾上腺轴和下丘脑-垂体-肾上腺轴的角度出发,运用形态学、分子生物学、免疫学等方法对出生后5周龄的小鼠进行以下评估:(1)检测基础状态下应激相关中枢和外周器官的结构功能,以及激素的分泌水平。结果显示:PGD子代小鼠中枢器官的结构功能没有显著改变。但其肾上腺组织超微结构有较为异常的改变(PGD组肾上腺皮质束状带细胞中线粒体嵴减少或模糊,排列松散;髓质中肾上腺素细胞的分泌颗粒中出现较大的空晕,可能“提前”处于分泌状态);肾上腺组织合成糖皮质激素的关键酶P450scc相对表达量降低;血清中皮质酮水平偏低、而肾上腺素水平偏高。这些结果提示了 PGD出生的子代小鼠肾上腺在发育过程中可能发生异常。(2)将冷应激作为环境变化因素,检测应激相关的中枢和外周器官的结构功能,以及激素分泌水平的改变,以反映PGD出生的子代小鼠对环境变化的反应调节能力。结果显示:PGD出生的子代在寒冷环境中表现出与正常对照的显著差异。PGD小鼠中枢器官的结构功能在冷应激后也未观察到明显异常。但冷应激后其肾上腺组织超微结构的改变仍然存在(PGD组肾上腺皮质束状带细胞中线粒体嵴仍比较模糊,排列更为松散);肾上腺组织合成糖皮质激素的各关键酶相对表达量虽无显著差异,但都有明显降低的趋势;血清皮质酮水平仍然偏低。这些结果提示了 PGD出生的子代肾上腺的发育异常,可能使其在冷应激下分泌皮质酮激素的功能未能完全正常的发挥,而皮质酮的分泌减少,可能是导致PGD子代小鼠在寒冷环境中的反应出现显著差异的原因之一。综上所述,PGD的各项胚胎操作可能会对子代产生一定的影响。PGD出生的子代肾上腺发育发生异常,引起体内相关激素分泌异常,而急性冷应激后糖皮质激素分泌的异常可能使得PGD出生的子代在寒冷环境中的反应表现出与正常对照的显著差异。对于PGD出生的子代发育到后期是否可能出现更加严重的病理改变,以及PGD中的一系列胚胎操作造成子代肾上腺发育过程出现问题的机制,还需要进行更深入的研究。同时,对于辅助生殖技术的应用可能需要更多更广泛的评估来保障其真正的安全性。