利用反向寡核甘酸抑制小鼠原核期胚胎之血癌抑制因子表現---探討著床前期胚胎發生之基因調控

胚胎著床前發育 (embryo preimplantation development) 是須要來自母親生殖管道
(reproductive tract) 所分泌的周邊分泌激素 (paracrine) 和來自胚胎自己所分泌的自受分泌激
素 (autocrine) 共應營養培育完成。血癌抑制因子 ( leukemia inhibitory factor； LIF) 即屬於
這些分泌激素之一。LIF 基因在哺乳動物 (包含人類) 的胚胎生長分化各個階段都有表現，
甚至在母親生殖管道上輸卵管及子宮內皆有表現 (Hardy et al., 2002)。而且當LIF 分泌缺乏
可能是造成許多婦女不明原因的胚胎著床多次失敗 (Hambartsoumian et al., 1998)。可見LIF
可能在胚胎發育過程中扮演重要的角色，但機制仍然不清楚。
基本上對於動物和人類的研究報告，都認為LIF 在胚胎著床上扮演重要的角色，但
LIF 是否影響著床前期的胚胎發育尚無確切研究報告指出。Stewart et al. (1992) 和Hirzel et al.
(1999) 等人發現LIF 基因突變導致分泌減少，不影響胚胎著床前發育，但會造成胚胎著床困
難。Jurisicova et al. 等人(1995) 也發現LIF 有稍微促進後期囊胚形成但並無統計上的意義。
然而Smith et al. (1988) 和Williams et al. (1988) 等人則發現LIF 可以調控胚胎幹細胞的生長
和分化； Dunglison 等人(1996) 將LIF 加入胚胎中，也發現可以增加胚胎囊胚期的形成率。
最近我們實驗室利用LIF antisense 核酸注入原核期鼠胚，觀察胚胎著床前發育情形，發現
LIF 表現減少下會抑制胚胎發育，而大部分的胚胎都停滯於桑甚胚期到囊胚期之間，小部分
僥倖生長到囊胚期的胚胎，則形態較小 (Cheng et al., 2004)。可見LIF 在胚胎著床前發育的
角色，應被重新評估。
Paria 等人(1992) 認為利用antisense 核酸可以瞭解特殊基因在胚胎著床前發育的角
色。因此本計畫利用這個模式繼續深入研究LIF 在胚胎著床前發育中的重要性。實驗過程：
利用LIF antisense 的模式，觀察LIF 調控胚胎著床前發育的生物指標和分子機制。第一年：
首先觀察LIF antisense 影響胚胎著床前發育的生物指標，包含發育率 (the rate of
development)， 代謝 (metabolism) 情形，囊胚期的細胞數目和細胞分裂凋亡情況。第二年：
探討分子機制，將採用反轉錄聚合酵素連鎖反應的差異表現法 (Differential Display reverse
transcription- polymerase chain reaction; DDRT-PCR) 及基因晶片（cDNA microarray）分析技
術，分析囊胚期胚胎的inner cell mass 和trophectoderm 內被LIF antisense 核酸影響的相關基
因。第三年：為了確認這些相關基因與LIF 的相關性，將這些相關基因同樣利用antisense
核酸注入原核期鼠胚的模式，觀察胚胎發育情形。結果將在胚胎發育上有突破性的發現，同
時確認LIF 在胚胎著床前發育中的角色；而且也將對於體外受孕 (in-vitro fertilization) 培育
系統的治療措施提供新的關念。