体外受精和玻璃化冷冻扰乱胚胎线粒体功能及氧化还原平衡，并在小鼠成年期持续存在

背景与目的 辅助生殖技术（ART），包括体外受精（IVF），已在全球促成超过1000万例出生。ART受孕的年轻后代表现出改变的心血管表型，包括心脏重构和血压升高，但其机制仍不明确。着床前发育期间的线粒体紊乱可能将早期ART暴露与后期心功能障碍联系起来。然而，据我们所知，尚无人评估IVF妊娠所生成年后代的线粒体功能。本研究考察了IVF和胚胎玻璃化对囊胚线粒体氧化还原平衡与代谢的影响，并确定这些影响是否持续至成年心脏。 方法与结果 将来源于自然交配供体或IVF的IGS CD1小鼠囊胚，以新鲜状态或经玻璃化复温后进行移植。IVF降低了囊胚总细胞数、滋养外胚层细胞数和内细胞团细胞数，而玻璃化降低了内细胞团比例并增加了细胞凋亡。两种暴露均导致线粒体膜电位去极化并耗竭谷胱甘肽；活性氧水平因交互作用而升高，其中以玻璃化的IVF胚胎最高。IVF降低了活产率和窝仔数。在成年后代中，对左心室分离线粒体进行高分辨率呼吸测定显示，氧化磷酸化能力降低，同时H2O2生成增加，并伴有OXPHOS亚基丰度改变以及复合体I、III和IV活性降低。 结论 IVF和玻璃化分别对着床前胚胎的氧化还原状态和生物能学造成不同扰动，而这种早期扰动会延续至成年，表现为线粒体有氧代谢能力下降和基础ROS生成增加。这些结果对IVF实践具有重要意义，并提示该过程可能对线粒体产生永久性程序化影响。

背景与目的

辅助生殖技术（ART），包括体外受精（IVF），已在全球促成超过1000万例出生。通过ART受孕的年轻后代表现出改变的心血管表型，包括心脏重构和血压升高，但其机制仍不清楚。着床前发育期间的线粒体紊乱可能将早期ART暴露与后期心功能障碍联系起来。然而，据我们所知，尚无人评估IVF妊娠成年后代的线粒体功能。本研究考察了IVF和胚胎玻璃化冷冻对囊胚线粒体氧化还原平衡和代谢的影响，并确定这些影响是否持续至成年心脏。

方法与结果

将来自自然交配供体或IVF获得的IGS CD1小鼠囊胚，以新鲜状态或经玻璃化冷冻复温后进行移植。IVF降低了囊胚总细胞数、滋养外胚层细胞数和内细胞团细胞数，而玻璃化冷冻降低了内细胞团比例并增加了细胞凋亡。两种暴露均导致线粒体膜电位去极化并耗竭谷胱甘肽；活性氧在二者交互作用下升高，其中以经玻璃化冷冻的IVF胚胎最高。IVF降低了活产率和窝仔数。在成年后代中，对左心室分离线粒体进行高分辨率呼吸测定显示，氧化磷酸化能力降低，H2O2生成增加，同时OXPHOS亚基丰度发生改变，复合体I、III和IV活性降低。

结论

IVF和玻璃化冷冻对着床前胚胎的氧化还原状态和生物能学造成了不同的扰动，而这种早期扰动会延续至成年，表现为线粒体有氧能力下降和基础ROS生成增加。这些结果对IVF实践具有重要意义，并提示线粒体可能被该过程永久性编程。

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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.14.744765v1?rss=1

🏷️ 体外受精 玻璃化冷冻 线粒体功能 氧化还原失衡 胚胎发育 成年心脏代谢