当食物短缺或条件恶劣时，维持怀孕是一项挑战。这就是为什么许多哺乳动物胚胎可以推迟生长以度过环境压力时期，然后在条件改善时重新进入发育。这种发育停滞被称为胚胎滞育，了解其背后的机制可能有助于改善不孕症治疗，例如胚胎冷冻。现在，位于中国上海的中国科学院脑科学与智能技术卓越中心的研究人员发现了饥饿小鼠妈妈体内生长的胚胎如何感知营养耗尽以诱导滞育。他们于 2024 年 4 月 11 日在《发展》 杂志上发表了他们的研究 。

缺乏食物是胚胎滞育的一个已知诱因，但尚不清楚胚胎如何感知母亲饮食中的营养耗尽。 “季节性饥饿是自然界普遍存在的环境压力之一，”这项研究的领导者孙强教授解释道。 “然而，早期胚胎滞育的调控过程尚未完全了解。因此，我们决定研究营养缺乏是否会导致胚胎滞育。”

通过比较饥饿和营养良好的怀孕小鼠，研究小组发现饥饿小鼠的胚胎没有植入子宫，并且它们的生长在早期时间点暂停，此时胚胎包含一个称为囊胚的空心细胞球。这些胚胎仍然存活，当移植到喂养良好的母亲体内时可以再次开始发育。

为了弄清楚哪些营养物质对于诱导滞育很重要，研究人员在含有不同营养物质的培养皿中培养早期小鼠胚胎。他们发现，在缺乏蛋白质或碳水化合物的培养皿中生长的胚胎会暂停发育，而暴露于正常营养水平的胚胎不会停滞并继续发育。科学家们随后发现，胚胎中的营养传感器可以检测蛋白质或碳水化合物水平的下降，从而触发进入滞育。

研究发现，在没有蛋白质或碳水化合物的情况下生长的胚胎可以暂停发育，这意味着它们可以在实验室中存活更长时间。将来，这一发现可能会导致生育治疗的改进，目前包括胚胎冷冻等方法。 “我们认为我们的研究可以激发人类胚胎保存新方法的开发，”孙教授说。 “胚胎冷冻保存是一种广泛使用的方法，但对于何时可以将冷冻保存的胚胎解冻并移植到子宫中，目前尚未达成共识。许多临床研究表明，传统的冷冻胚胎移植会增加怀孕期间出现问题的风险。因此，有必要开发替代方法来保存胚胎。”

关注滞育的研究甚至可能对癌症治疗产生长期影响。 “化疗后持续存在的休眠癌细胞类似于滞育的胚胎，”孙教授说。 “因此，我们假设深入研究滞育机制可能对癌症治疗和降低复发机会产生积极影响。”