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早期胚胎会经历剧烈的表观修饰变化,其中最为显著的是囊胚之前胚胎整体持续的DNA去甲基化(DNA demetylation)过程,以及囊胚之后新生DNA甲基化(de novo DNA methylation),这两个过程对于胚胎的质量和发育能力,至关重要。一般认为,de novo DNA methylation主要发生在囊胚之后的附植过程中。我们发现,负责de novo DNA methylation最为关键的DNA甲基转移酶--DNMT3B,在附植前的发育阶段,即8-cell之后,在mRNA和蛋白水平都有明显的表达。因此我们推测,胚胎在附植之前有可能已经部分地发生了de novo DNA methylation。为了验证这一假设,我们利用已发表的附植前胚胎DNA甲基化数据,对8-cell到囊胚内细胞团(inner cell mass,ICM),即Dnmt3b已经表达的这一阶段的DNA甲基化动态进行了“再分析”。数据显示,附植前的确存在de novo DNA methylation的现象,在这一阶段,一共有3401个基因的promoter出现了DNA甲基化上调,占到基因综述的28.54%。而DNA demethylation仍然是这一阶段的主要趋势,有8257个基因的promoter出现了DNA甲基化降低的趋势,占到基因总数的71.46%。此外,分析还发现,附植前de novo DNA methylation主要发生在CpG密度较高(HCG)的区域,并且与常染色体相比,X染色体发生de novo DNA methylation的比例更高。进一步,为了了解这些甲基化变化可能的生物学意义,我们利用附植前胚胎转录组数据,我们对8cell到ICM的甲基化变化和基因表达变化,进行了整合分析。结果显示,附植前de novo DNA methylated promoter主要是倾向于对细胞增殖、细胞器功能和基因表达进行调控,而DNA demethylated promoter则主要倾向于对细胞分化的命运、细胞代谢能力进行调节。在上述基础上我们进一步分析了IVF囊胚和体内囊胚DNA甲基化修饰的差异,发现IVF囊胚整体的DNA甲基化水平明显偏高。在应当发生de novo DNA methylation的promoter中,只有小部分出现上升不足的问题,而大量应该发生DNA demethylation的基因则没有充分地下调甲基化修饰。同时,我们还发现附植前体内外胚胎Dnmts的表达并无显著差异,因此推测IVF囊胚整体甲基化偏高的问题可能是由于DNA demethylation不充分导致的。