科學防控出生缺陷 矢志守護生殖健康
——記重慶醫科大學基礎醫學院教授向云龍

衛婷婷

胚胎健康，是生命健康的基礎；生殖健康，是人類健康的第一步。改善生殖健康和降低出生缺陷問題，是21世紀生物醫學領域的重要使命。

據估計，全球每年至少新增出生缺陷病例800萬例，約占出生人口的6%。而根據《中國出生缺陷防治報告（2012）》公布的數據，中國每年新增出生缺陷數約90萬例，其中出生時臨床明顯可見的出生缺陷約有25萬例，發病率較發達國家高出近兩倍，每年國家和社會的經濟負擔高達數千億元。這一現狀，引起了國家與社會的廣泛關注。

事實上，出生缺陷和生殖類相關疾病，包括不孕癥，大多屬于復雜性疾病，由遺傳和環境的相互作用導致。隨著科學技術的進步，功能基因組學的相關研究為科學家探索生殖健康、避免新生兒出生缺陷打開了新的窗口。而這一領域研究便是重慶醫科大學基礎醫學院教授向云龍攻關的重點。多年來他以基因組學、表觀遺傳組學小量化技術為劍，致力破解我國普遍面臨的生育缺陷問題，用科學守護人類生殖健康。

興趣驅使，投身生物學研究

20世紀末21世紀初，世界生物學領域的發展如洶洶潮水。1996年，在細胞核移植技術的發展下，克隆羊多莉成功誕生，這在世界引起了巨大轟動。2000年6月26日，人類基因組工作草圖繪制完成，更是生物學領域的劃時代進步。這些生物學領域取得的系列突破，對彼時還在讀高中的向云龍產生了巨大吸引力。因此，高考報志愿時，他毫不猶豫地將生物學科作為自己的首選。功夫不負有心人，最終他于2003年9月成功考入西南大學生命科學學院生物工程專業，正式開始了自己的生物學逐夢征程。

眾所周知，生物學是闡明生命現象的核心和本質的科學。大學本科4年，向云龍在生物學領域打下了扎實的理論基礎。隨著學習的日漸深入，他對這一領域的研究興趣也愈加濃厚。本科畢業后，為了盡快將自己所學在社會中實踐，向云龍決心走向工作崗位，并先后在第三軍醫大學、中國科學院動物研究所擔任技術員和研究助理。這一干就是7年。

這一時期，向云龍接觸了生殖生物學、發育生物學研究，并在這一過程中開始積極探索表觀遺傳學與胚胎發育之間的聯系。為了更好地解答心中的疑惑，工作多年的向云龍決心回歸學校，并于2014年9月到清華大學生命科學學院繼續攻讀生物學博士學位。因為之前多年的工作經歷，向云龍更加清晰地知道自己未來想要攻關的科研方向是什么。向云龍的導師頡偉教授，在早期胚胎表觀遺傳調控研究領域具有先鋒引領作用，在他的悉心指導下，向云龍開始結合自己在發育生物學、表觀遺傳學的研究基礎，開展一系列科研探索，而他們所關注的首要問題便是胚胎的發育。

實驗室中的向云龍

在清華大學攻讀博士期間，向云龍全身心投入科研工作中，并成功通過多種小量化染色質表觀遺傳學分析手段，發現了小鼠植入后胚胎中的始發態多能性細胞具有獨特的染色質狀態。相關成果發表在了《自然·遺傳學》（Nature Genetics）雜志上。這一重要發現不僅闡明了細胞命運決定過程中染色質的動態調控機制，還為體外系統更好地模擬植入胚胎發育，以及探索早期發育相關疾病提供了新的研究方向。

在博士階段的5年間，向云龍一步一個腳印開展了多項科研創新工作，而這一切也給予他今后獨立開展科研工作的底氣與決心。

立足現狀，科學降低生育缺陷

為什么回到重慶？曾經不止一個人問過向云龍這個問題。“西部的科研環境相較于北上廣仍有一定差距，作為一名重慶人，我希望能夠在自己學有所成之際，支援西部科研建設，促進表觀遺傳學研究領域進一步發展。”向云龍說。在這一心愿的驅使下，2020年1月，向云龍來到重慶醫科大學基礎醫學院繼續自己的科研征程。

近年來，受經濟社會發展、人民教育水平提高、人口流動加快等多種因素影響，我國青年群體尤其是90后群體的晚婚晚育現象越來越普遍。從醫學上看，女性最佳生育年齡是25～29歲，而過度晚婚晚育不僅會增加胎兒畸形等出生缺陷問題，也可能會引發女性生殖健康問題。2019年7月發布的《健康中國行動（2019—2030年）》明確提出了我國未來的目標。其中包括：到2022年和2030年，嬰兒死亡率分別控制在7.5‰及以下和5‰及以下；5歲以下兒童死亡率分別控制在9.5‰及以下和6‰及以下。此外，文件中還提到，要讓先天性心臟病、唐氏綜合征、耳聾、神經管缺陷等嚴重出生缺陷得到有效控制。在這一社會背景下，向云龍使命在肩，并決心引領團隊為研究全社會的生育缺陷問題作出更多實質性貢獻。

在現代社會中，很多反復流產的孕婦，想要得到一個健康的寶寶十分艱難。“胎兒流產與出生畸形等問題，并不只是受女性生育年齡的影響，在目前的社會現狀下，很多適齡結婚人群的流產概率也會比10年、20年前高一些。盡管配子染色體異常、胚胎非整倍性、內分泌疾病、子宮結構異常等都是造成胎兒流產的重要原因，但仍有近半數的臨床流產病例缺乏明確病因。”向云龍說。

曾有研究表明：孕婦流產與受孕時間呈負相關。孕期到達第12周的時候，流產的風險約為1%，而在5周前則提高了10倍左右。此時胚胎正處在與母體子宮建立聯系的重要階段。如果胚胎不能順利植入，甚至會在女性不知情的情況下，以囊胚的形式排出體外。為了能夠尋找胚胎流產的發病機制，向云龍和研究團隊成員致力于開發新型實驗技術，進而從表觀遺傳的角度出發，系統地研究人類生殖相關疾病與胚胎發育異常的表觀遺傳學調控機理。

攻關探索，終有所得。最終，向云龍團隊成功研發了一種新型的單細胞組學技術，能夠在單個細胞內高效檢測其轉錄組及表觀遺傳組蛋白修飾分布。在此之后，他們將相關技術成功應用到植入失敗的胚胎中，進而對導致胚胎植入失敗的關鍵基因進行鑒定。未來，他們最大的目標就是希望通過科研探索與臨床實踐，找到并克服引起胚胎植入失敗的關鍵因素，幫助更多孕婦生育健康寶寶。目前相關工作正在有序開展中。

腳踏實地，明晰未來科研目標

長期以來，向云龍都對生物學心存敬畏之心。在未知的世界探索，面向社會需求解決一些基礎或重大的科研問題，便是他從事科研工作的初衷。從當初走向工作崗位再回歸校園進行科研攻關，到如今成為重慶醫科大學基礎醫學院的青年教授，向云龍一直在不斷挑戰著新的可能。

團隊合影

向云龍猶記得，剛來到重慶醫科大學基礎醫學院之初，學校從實驗室的搭建到實驗儀器的配備，都給予了他極大的科研支撐。現如今，他已經成功建立了一支13人的科研團隊。向云龍所在的科研團隊平均年齡只有30歲，作為團隊的帶頭人，他給予了學生極大的科研空間，并鼓勵他們發揮主觀能動性，在自由探索的過程中發現科研問題、解決科研問題。在遇到學生難以攻克的問題時，向云龍會幫助學生指明科研方向，以避免學生在科研攻關的過程中走彎路。而作為一名科研引領者，他最大的目標就是和團隊成員憑借技術創新和自主研究創造更多能夠造福社會的科研成果。

學思篤行，探索求精。憑借出色的科研成果，2022年向云龍成功入選了“巴渝學者青年學者”。榮譽的加持對他而言是鼓勵也是鞭策。對于未來的研究目標，向云龍的內心始終有著清晰的規劃。“我希望我們能夠找到一個類似葉酸的口服藥物或者注射藥物，通過科學手段提高早期胚胎發育質量，減少胚胎植入失敗概率，幫助更多家庭擁有一個健康的寶寶。”他堅定地說。