上海國際醫(yī)學中生殖醫(yī)學中心向大家介紹生物鐘與懷孕等一系列過程

　　生物鐘是生物預測時間變化、調整生理穩(wěn)態(tài)，以適應環(huán)境變化（光照、溫度等）的一種內在機制。早在20世紀前，科學家們就已經通過實驗證實了地球上的生物體都受到內源性生物鐘的調控?？茖W家們在人體內發(fā)現了“周期基因”，并發(fā)現該基因編碼的蛋白質在白天降解，晚上不斷積累，與自然界24小時的晝夜節(jié)律大致相同。

　　現有研究顯示在肝臟、骨骼肌、食管等器官內都有生物鐘基因的表達，生殖系統(tǒng)中也不例外。如今，越來越多研究表明生物鐘可能參與排卵、胚胎著床、蛻膜化、維持妊娠及流產等一系列過程。

　　一、哺乳動物生物鐘的調控機制

　　哺乳動物體內的生物鐘是由中樞生物鐘和外周生物鐘共同組成的。在哺乳動物中，外界光線投射于我們眼睛的視網膜上，通過刺激視網膜上的黑視蛋白，由視網膜將信號傳遞至大腦中樞，以此來調控生物鐘基因的周期性變化。外周生物鐘幾乎分布于所有組織和器官中，如心、肝、腎等都分布有感知環(huán)境信號和生物節(jié)律的感受器，一方面它們會接受中樞生物鐘信號的調控，另一方面自身也具有特異性生物鐘基因的表達，進行自我調控。生物鐘有自己的節(jié)律，并可以自我調控，并使其節(jié)律與24小時的晝夜節(jié)律大致一致。

　　在不同組織、器官中生物鐘基因的表達水平也不完全相同，但幾乎都呈現出24小時周期性變化規(guī)律。

　　二、生物鐘基因與正常懷孕

　　在下丘腦-垂體-卵巢軸的調控下，育齡期女性體內的雌激素和孕激素水平會發(fā)生周期性變化，使月經規(guī)律來潮，卵泡發(fā)育，并促使成熟卵泡的排出，若卵子能與精子結合形成受精卵，并在宮腔著床，逐漸分化發(fā)育，維持懷孕直至分娩。卵巢、子宮和輸卵管等生殖器官都存在生物鐘基因，且調控軸上生物鐘基因的表達具有節(jié)律性。生物鐘基因參與了整個懷孕過程，在排卵、受精與胚胎著床這一系列過程中起著重要作用，一旦發(fā)生突變，將會影響胚胎種植以及后期的生長發(fā)育過程。

　　Bmal1是一種重要生物鐘基因，對維持生殖系統(tǒng)正常的生理功能是不可或缺的。卵巢中Bmal1缺失，可能會破壞卵巢對促性腺激素敏感性的正常節(jié)律，進而影響排卵。Bmal1基因功能異常，可能就導致排卵率低、受精卵發(fā)育不良以及種植失敗，甚至不具有生育能力

　　三、生物鐘基因與自然流產

　　自然流產的發(fā)生常與胚胎因素和母體因素密切相關。在人類妊娠早期，生物鐘基因Bmal1可能會促進絨毛滋養(yǎng)細胞的侵襲和入侵，Bmal1基因的變異與流產之間存在聯系。Bmal1基因表達異?？赏ㄟ^異常的蛻膜化和滋養(yǎng)細胞侵襲等途徑使得女性發(fā)生自然流產的概率更高。

　　胚胎植入過程需要胚胎與子宮內膜之間協(xié)調的相互作用，若胚胎與子宮內膜之間發(fā)育不同步將會導致種植失敗。生物鐘基因在這一過程中同樣發(fā)揮作用。

　　目前研究發(fā)現，生物鐘基因表達的下調會增加流產的風險，但其發(fā)病機制不明，有待深入研究，未來可能可以通過某種方法檢測生物鐘基因的表達來預測流產等不良妊娠事件發(fā)生的概率。

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