山東大學生命科學學院、微生物技術國家重點實驗室“青年千人”張亮然教授課題組于3月2日在《Cell》在線發(fā)表的研究成果揭示了導致胚胎非整倍體的根本原因。該文章的發(fā)表引起了廣泛關注。生物探索對張亮然教授進行了采訪。

　　張亮然教授課題組與美國哈佛大學Kleckner院士課題組合作，對男性和女性生殖細胞的減數(shù)分裂重組進行了系統(tǒng)的分析和比較，詳細闡述了減數(shù)分裂重組在兩性之間的差異，并揭示了導致胚胎非整倍體的根本原因。

　　染色體非整倍性是導致人類不孕不育、流產(chǎn)、胚胎停育及胎兒缺陷的主要原因。最典型的例子是唐氏綜合征，又稱21三體綜合征，患者體細胞有3條21號染色體。胚胎非整倍體是遺傳診斷關系的一個重要問題，該文章的發(fā)表引起了廣泛關注。生物探索對張亮然教授進行了采訪。

　　生物探索：您新發(fā)表的文章是不是解釋了染色體非整倍性發(fā)生的原因？能給讀者通俗地介紹一下嗎？

　　張亮然教授：我認為我們的研究結果比較重要的原因是發(fā)現(xiàn)了早期缺陷。如果減數(shù)分裂過程中染色體的父本和母本沒有重組或者重組在染色體上的分布不合適的話，染色體的分離會出現(xiàn)異常，形成非整倍體。大家也都知道女性減數(shù)分裂出現(xiàn)問題的比率比較高，但是大家一直不知道為什么出現(xiàn)這樣的問題。

　　關于女性的另一個問題是，女性年齡比較大時染色體發(fā)生異常分離的幾率更高。但是分析比較年輕的女性的減數(shù)分裂的話，與其它生物和男性相比，染色體異常分離的幾率也是非常高的。也就是說女性減數(shù)分裂本身存在問題，年齡只是將這一問題帶來的缺陷進一步放大了。

　　生物探索：也就是說有早生孩子也并不能解決的問題？

　　張亮然教授：對，但醫(yī)學上很多年以前就建議這么做了（早生孩子好），還是建議在40歲以前早點生育。

　　生物探索：女性特有的“交叉成熟缺陷”是個進化的缺陷還是在進化上有其它什么意義？

　　張亮然教授：這個我們不是很清楚，不過最后我們的文章討論了一下。理論上來講的話，就是說生物界存在這個一個東西的話會有它存在的理由。我們在文章里的一個解釋就是說如果雙親（包括女性）年齡太大了生孩子的話怎么去撫養(yǎng)他？有可能，年齡大的話，生物本身會限制你生育下一代。從整個群體上起著生物機制調(diào)控優(yōu)生優(yōu)育的作用。

　　或者說從進化歷史上來說，人的進化歷史是非常短的。就是說人類還沒有到達那么長的進化時間，還沒有進化好。很多生物比人的進化歷史要長得多了。是不是說人類的機制還是一個粗糙的版本，我們也不是很清楚。現(xiàn)在這個狀況只有在人類女性中最明顯，有那么一兩個研究報道在小鼠中雌性有可能存在類似的問題，但具體的還是不清楚的。

　　生物探索：在受精卵之前有可能篩查到出現(xiàn)“交叉成熟缺陷”的卵子嗎？

　　張亮然教授：我覺得這個比較難，北大前兩年做過，只有通過單細胞重測序。但是樣本一旦重測序了就不能用于別的了。

　　生物探索：現(xiàn)在第三代試管嬰兒胚胎之前植入前篩查都是篩胚胎?？吹侥奈恼戮陀X得是不是以后不用篩胚胎，篩卵子就行了？

　　張亮然教授：前一段時間和朋友討論也討論過這個問題，但是我覺得目前可能還是沒有很好的方法進行卵子的篩查。當然最好的方法是一看就能看到，醫(yī)學上做人工授精就方便多了，但是現(xiàn)在可能還不行。如果有人能夠沿著我們的這個方向進行更加深入的研究，找到導致“交叉成熟缺陷”的原因的話，是有可能找到便捷的篩查方法的。

　　生物探索：能介紹一下您正在研究的其它主要科學問題嗎？

　　張亮然教授：我主要做減數(shù)分裂方面的，這個文章做的是人的，有時候可能用酵母等做模式生物，還可能用植物來做研究。減數(shù)分裂在各個生物中的基本過程還是比較保守的，在不同的生物中會有它的特異性。我們現(xiàn)在做的女性的這個缺陷在其它生物中都沒有觀察到。

　　生物探索：減數(shù)分裂同源重組、染色體不穩(wěn)定性都是動態(tài)的過程，您用哪些技術手段來研究它們呢？

　　張亮然教授：現(xiàn)在來說，大家比較常用的就是細胞學，或者叫細胞遺傳學，你可以看到染色體上特異的蛋白和特異的標記，一般的話我們會用熒光顯微鏡的。最近隨著超高分辨率顯微鏡的發(fā)展，有很多人用超高分辨率熒光顯微鏡來看，包括細節(jié)上的一些東西，你都會看得見。會結合傳統(tǒng)的遺傳學方法，以及全基因組重測序可以讓你了解到整個基因組上的變化。根據(jù)研究的問題也會采用生物物理的方法，以及其它技術。

　　生物探索：現(xiàn)在二代測序技術發(fā)展特別迅速，對您的研究有促進作用嗎？

　　張亮然教授：我覺得是的，我們也正在用二代測序技術做一些研究。實際上按最早發(fā)表的文章來計算，用重測序來分析遺傳重組的話已經(jīng)有三、四年了。

　　生物探索：您發(fā)表了很多出色的文章，有什么經(jīng)驗可以讓年輕學者借鑒的？

　　張亮然教授：一個的話還是要堅持有優(yōu)勢的方向上要堅持一段時間，如果不去花時間而是想找個省勁兒、快速的道路的話還是行不通的。對于自己感興趣的問題長時間地關注和堅持，從各方面來研究，總會有所發(fā)現(xiàn)。