Cell封面：能量决定卵子生死

　　

生物通报道：一个尚未成熟的卵子或者说卵母细胞的营养供给对于它的存活是十分重要的。最近来自杜克大学（Duke University）医学中心的研究人员对于卵子死亡造成的不孕机制进行了深入的研究，文章在10月7号以封面故事发表在Cell杂志上。

卵子是由我们通常所说的女性性腺——卵巢产生的。女性在出生前，卵巢中已有数百万个卵母细胞形成，经过儿童期、青春期，到成年也就只剩10万多个卵母细胞了。卵母细胞包裹在原始卵泡中，在性激素的影响下，每月只有一个原始卵泡成熟，成熟的卵子再从卵巢排出到腹腔。一般来讲，女性一生成熟的卵子约为300～400个，其余的卵母细胞便自生自灭了。

利用青蛙的卵母细胞，研究人员发现负责储备营养的卵黄对于调节卵母细胞的死亡起到重要作用。营养的减少会触发细胞的调亡，而增加营养会延长卵子的寿命。利用这项研究结果可以帮助那些接受化疗的妇女保护卵母细胞和治疗女性的不育。

卵母细胞是少数只依靠自身提供营养的细胞之一，比起青蛙的卵母细胞，人类的卵母细胞含有的营养更少。

当研究人员对青蛙的卵母细胞提供代谢所需的简单糖份后，卵母细胞就像被喂饱了一样可以活得更长。通过随后的缺失实验找到了糖代谢的分子途径，这一途径与一调亡中常见的酶caspase-2直接相连。如果给予卵母细胞和卵子糖份，调亡过程就会关闭。相反，如果阻止卵子利用这些糖份，并激活分子途径后，细胞很快就会调亡。

在这一分子途径中，能量代谢戊糖磷酸循环中产生的NADPH对于调节caspase-2非常重要。通过钙/钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ可以抑制caspase-2的磷酸化。当卵子的营养被耗尽的时候，NADPH就无法产生，从而导致细胞调亡。

发现卵子能量储存与caspase-2之间的关联是十分重要的，因为之前的研究就表明即使在接受化疗药物后在小鼠中关闭caspase-2基因就可以防止卵母细胞的死亡。同时，敲除了caspase-2基因的小鼠可以产生更多的卵母细胞。

最新的研究更进一步证实了caspase-2酶对于卵母细胞的死亡的重要性，并且提供了一种可以一直抑制它的分子机制（生物通记者 谢菲）。