近年来，生殖环境暴露的远期健康效应日益受到关注。MichaelSkinner实验室2007年报道了怀孕期间暴露在乙烯菌核利(vinclozolin)中的雌性大鼠生下的雄性后代出现精子发生异常，这种变化可以在雄性大鼠的后代中遗传4代，表明环境引起的表观遗传改变可进行跨代传递。在2010年，两个实验室分别独立地在Nature和Cell上报道了父代饮食可影响子代成年后的代谢状况，这些发现激起了人们对环境因素通过影响配子而影响子代健康的关注，但这一现象背后的分子机理尚不明确，表观遗传的跨代传递可能是目前对于这一现象的较好解释。从理论上讲，精子的DNA甲基化、染色质结构、各种非编码RNA及其RNA修饰谱都可能是潜在的表观遗传信息携带介质[11],我国科学家近期在哺乳动物成熟精子中发现了一类进化上保守、来源于tRNA5′端序列、且高度富集的新型小RNA:tsRNAs(tRNA-derivedsmallRNAs)，这些tsRNAs可通过核苷酸修饰维持其稳定性，且在机体应激等情况下发生变化。鉴于tsRNAs在精子中高度富集并可在受精时进入卵子，以及非编码小RNA广泛的调控功能，tsRNAs及其RNA修饰很可能作为一种表观遗传信息的载体，将环境因素导致的表观遗传改变经配子传递到子代。基于出生队列的表观遗传学研究将为环境暴露的传代效应机制的研究提供可靠的方法和途径。

　　1.4新技术和大动物模型在生殖生物学研究中日趋重要

　　生命科学研究的任何重大突破均离不开技术和方法的革新。近年来，基因组学技术、单细胞测序技术、基因修饰技术等新技术在生殖生物学研究得到成功应用，产生了一系列重大成果。2012年，美国科学家利用单精子基因组测序，发现减数分裂重组位点在染色体上不是随机分布的，这些重组"热点"可以帮助生物学家绘制出与疾病相关的遗传变异图谱。

　　我国科学家利用单细胞测序技术对小鼠及人的卵细胞和早期胚胎的转录组、基因组进行了解析，并通过胚胎的植入前筛查，成功地培育出世界首例排除了相应单基因缺陷的试管婴儿。CRISPR/Cas9(clusteredregularlyinterspacedshortpalindromicrepeats/CRISPassociated9)基因组编辑技术以其简便高效的特点，迅速成为国际生命科学研究领域的热点。我国科学家成功运用这一技术率先构建了基于CRISPR/Cas9技术的基因修饰大鼠、猪(Susscrofa)等动物模型，特别是建立了基于这一新技术的基因修饰灵长类动物模型，为研究人类生殖疾病、回答人群生殖中的重大基础问题提供了关键平台。此外，利用CRISPR/Cas9技术，我国科学家成功地在小鼠精原干细胞中修复了遗传缺陷，获得了健康的后代。建立哺乳动物单倍体细胞系一直是生物学家们梦寐以求的目标。近年来，单倍体胚胎干细胞的研究也获得了重要突破，2011年，国外科学家成功地利用小鼠孤雌发育的囊胚建立了单倍体胚胎干细胞系。2012年，我国的两个研究团队分别利用小鼠孤雄囊胚建立了单倍体胚胎干细胞系，并证明这些细胞能使卵母细胞"受精"并产生健康小鼠。随后，我国科学家又分别于2013和2014年建立了食蟹猴(Crab-eatingMacaque)和大鼠的单倍体胚胎干细胞。哺乳动物单倍体干细胞的建立将为生殖生物学研究带来新的研究工具和手段。

　　2未来关注的科学前沿

　　本次论坛在分析学科发展的同时，重点讨论了我国亟需加强的重要学术方向和关注的科学问题。

　　大家认为，21世纪以来，国际生殖生物学研究在基础理论和转化应用上都陆续取得了一系列重大突破，极大推动了这一学科的发展。近年来，我国的生殖生物学研究也得到快速发展，已在多个领域走到了国际前沿，为引领世界提供了难得的历史机遇，为了抓住这一历史机遇，应对挑战，未来我国生殖生物学研究一方面需要继续深入开展基础机制的研究，包括配子发生机理，受精与早期胚胎发育机理以及胚胎植入与妊娠维持的机理等;另一方面，应针对生殖缺陷和不孕不育等国家需求开展应用基础研究，如出生队列、人工配子、辅助生殖技术、基因矫正、子宫修复和子宫再造等方面的研究，注重基因组、大数据、基因调控与生殖技术的发展和应用。会议就我国亟需加强的重要学术方向形成了以下共识。

　　2.1减数分裂启动和染色体行为的调控

　　主要科学问题包括：(ⅰ)发现决定减数分裂启动、同源染色体识别、配对、联会、重组和分离等一系列减数分裂核心事件按时、依序发生的关键调控因子，阐释其功能及作用机制;(ⅱ)发现并从功能上证实导致人类减数分裂启动和染色体行为异常的分子基础，揭示其分子机制;(ⅲ)绘制调控减数分裂启动和染色体行为的分子作用网络。

　　2.2生殖细胞发生、成熟的分子调控

　　重要科学问题包括：(ⅰ)原始生殖细胞的形成、迁移和特化的机制;(ⅱ)生殖干细胞的命运决定和维持的分子基础;(ⅲ)精子发生与成熟的分子调控机制;(ⅳ)卵母细胞发育、成熟的关键调控网络;(ⅴ)生殖细胞发生障碍的分子机理。

　　2.3功能配子的体外形成

　　重要科学问题包括：(ⅰ)灵长类动物单倍体细胞的建立;(ⅱ)单倍体稳定维持的分子机制;(ⅲ)建立并完善人功能配子的体外形成体系;(ⅳ)提高基因编辑的特异性和效率，建立高效的在体靶向基因修复系统，为配子发生中基因突变的功能验证和修复提供平台。

　　2.4人类早期胚胎的单细胞谱系建立及调控网络

　　重要科学问题包括：(ⅰ)人类植入前/后早期胚胎的各种组学谱系的建立以及基因表达网络的遗传与表观遗传调控机制;(ⅱ)人类早期胚胎发育过程中配子发生分子机制探讨;(ⅲ)植入前胚胎和卵极体遗传学分析;(ⅳ)生殖医学临床上疑难病例分子机制探讨，如反复卵母细胞成熟障碍、受精障碍、胚胎发育阻滞等，为该类患者诊治提供依据。

　　2.5母胎识别与妊娠适应性

　　重要科学问题包括：(ⅰ)揭示子宫内膜细胞谱系分化和内膜细胞互作建立接受态的转录调控网络;(ⅱ)阐明母-胎交互对话介导母-胎免疫耐受的机制;(ⅲ)解读人类胎盘滋养层细胞分化命运决定，精确定义人类胎盘生理和病理特征及相应的分子指印;(ⅳ)解析妊娠过程中胎盘/胎儿与母体多系统、多器官相互作用和精确协调的生理机制。

　　2.6环境因素对胚胎发育及出生健康的影响

　　阐述各类环境因素对生殖过程，特别是胚胎发育及子代出生健康的影响及机制，需在建立大样本前瞻性出生队列的基础上，关注以下关键科学问题：

　　(ⅰ)重要环境因素对配子发生和功能的影响及其机制;(ⅱ)环境因素对胚胎发育的影响及其远期效应;(ⅲ)影响出生健康的主要环境因素及其作用机制。

　　2.7获得性性状的跨代遗传机制

　　重要科学问题包括：(ⅰ)父母辈的环境暴露如何影响配子的表观遗传性状;(ⅱ)配子中介导跨代遗传性状的具体表观遗传信息载体是什么;(ⅲ)配子从上一代获得的表观遗传信息如何调控后代的性状。

　　2.8非人灵长类生殖研究模型的建立

　　充分发挥我国的优势和特色，重点关注：(ⅰ)建立灵长类动物的生殖干细胞，尤其是精原干细胞增殖体系，诱导生殖干细胞向配子分化;(ⅱ)生殖细胞的基因修饰，建立生殖疾病模型;(ⅲ)受精卵和早期着床胚胎表观遗传学研究。