山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、微生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(dǎo)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(guān)注。生物探索對(duì)張亮然教授進(jìn)行了采訪。

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

　　染色體非整倍性是導(dǎo)致人類(lèi)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(chēng)21三體綜合征，患者體細(xì)胞有3條21號(hào)染色體。胚胎非整倍體是遺傳診斷關(guān)系的一個(gè)重要問(wèn)題，該文章的發(fā)表引起了廣泛關(guān)注。生物探索對(duì)張亮然教授進(jìn)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(rèn)為我們的研究結(jié)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(guò)程中染色體的父本和母本沒(méi)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(huì)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(wèn)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(wèn)題。

　　關(guān)于女性的另一個(gè)問(wèn)題是，女性年齡比較大時(shí)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(shuō)女性減數(shù)分裂本身存在問(wèn)題，年齡只是將這一問(wèn)題帶來(lái)的缺陷進(jìn)一步放大了。

　　生物探索：也就是說(shuō)有早生孩子也并不能解決的問(wèn)題？

　　張亮然教授：對(duì)，但醫(yī)學(xué)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(diǎn)生育。

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

　　張亮然教授：這個(gè)我們不是很清楚，不過(guò)最后我們的文章討論了一下。理論上來(lái)講的話，就是說(shuō)生物界存在這個(gè)一個(gè)東西的話會(huì)有它存在的理由。我們?cè)谖恼吕锏囊粋€(gè)解釋就是說(shuō)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(huì)限制你生育下一代。從整個(gè)群體上起著生物機(jī)制調(diào)控優(yōu)生優(yōu)育的作用。

　　或者說(shuō)從進(jìn)化歷史上來(lái)說(shuō)，人的進(jìn)化歷史是非常短的。就是說(shuō)人類(lèi)還沒(méi)有到達(dá)那么長(zhǎng)的進(jìn)化時(shí)間，還沒(méi)有進(jìn)化好。很多生物比人的進(jìn)化歷史要長(zhǎng)得多了。是不是說(shuō)人類(lèi)的機(jī)制還是一個(gè)粗糙的版本，我們也不是很清楚。現(xiàn)在這個(gè)狀況只有在人類(lèi)女性中最明顯，有那么一兩個(gè)研究報(bào)道在小鼠中雌性有可能存在類(lèi)似的問(wèn)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(jué)得這個(gè)比較難，北大前兩年做過(guò)，只有通過(guò)單細(xì)胞重測(cè)序。但是樣本一旦重測(cè)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。看到您的文章就覺(jué)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(shí)間和朋友討論也討論過(guò)這個(gè)問(wèn)題，但是我覺(jué)得目前可能還是沒(méi)有很好的方法進(jìn)行卵子的篩查。當(dāng)然最好的方法是一看就能看到，醫(yī)學(xué)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(gè)方向進(jìn)行更加深入的研究，找到導(dǎo)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(xué)問(wèn)題嗎？

　　張亮然教授：我主要做減數(shù)分裂方面的，這個(gè)文章做的是人的，有時(shí)候可能用酵母等做模式生物，還可能用植物來(lái)做研究。減數(shù)分裂在各個(gè)生物中的基本過(guò)程還是比較保守的，在不同的生物中會(huì)有它的特異性。我們現(xiàn)在做的女性的這個(gè)缺陷在其它生物中都沒(méi)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(dòng)態(tài)的過(guò)程，您用哪些技術(shù)手段來(lái)研究它們呢？

　　張亮然教授：現(xiàn)在來(lái)說(shuō)，大家比較常用的就是細(xì)胞學(xué)，或者叫細(xì)胞遺傳學(xué)，你可以看到染色體上特異的蛋白和特異的標(biāo)記，一般的話我們會(huì)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(lái)看，包括細(xì)節(jié)上的一些東西，你都會(huì)看得見(jiàn)。會(huì)結(jié)合傳統(tǒng)的遺傳學(xué)方法，以及全基因組重測(cè)序可以讓你了解到整個(gè)基因組上的變化。根據(jù)研究的問(wèn)題也會(huì)采用生物物理的方法，以及其它技術(shù)。

　　生物探索：現(xiàn)在二代測(cè)序技術(shù)發(fā)展特別迅速，對(duì)您的研究有促進(jìn)作用嗎？

　　張亮然教授：我覺(jué)得是的，我們也正在用二代測(cè)序技術(shù)做一些研究。實(shí)際上按最早發(fā)表的文章來(lái)計(jì)算，用重測(cè)序來(lái)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(yàn)可以讓年輕學(xué)者借鑒的？

　　張亮然教授：一個(gè)的話還是要堅(jiān)持有優(yōu)勢(shì)的方向上要堅(jiān)持一段時(shí)間，如果不去花時(shí)間而是想找個(gè)省勁兒、快速的道路的話還是行不通的。對(duì)于自己感興趣的問(wèn)題長(zhǎng)時(shí)間地關(guān)注和堅(jiān)持，從各方面來(lái)研究，總會(huì)有所發(fā)現(xiàn)。