《自然衰老》发现了一种新方法来使老化的卵细胞恢复活力

新加坡国立大学的研究人员开发了一种创新技术，可以使衰老的卵母细胞或未成熟的卵细胞恢复活力，从而提高它们的质量，为改善体外受精的结果铺平了道路。这种突破性的方法包括通过将衰老的卵母细胞移植到年轻的卵泡环境中来构建杂交卵泡，以部分恢复其生殖潜力。

　　

新加坡国立大学(NUS)机械生物学研究所(MBI)和新加坡国立大学永禄林医学院(NUS Medicine)的新加坡国立大学Bia-Echo亚洲生殖寿命和平等中心(ACRLE)的研究人员开发了一种创新技术，可以显著提高老年卵母细胞或未成熟卵细胞的生殖潜力，为体外受精(IVF)等辅助生殖技术的更好结果铺平了道路。适合年长的女性。该团队通过使用年轻的卵泡环境来部分恢复其生殖功能，从而证明了来自较老的临床前模型的卵母细胞的再生，从而为体外受精产生了质量更好的卵子。

女性生殖老化是一个自然过程，与女性生殖系统随时间的变化有关，包括卵子数量和质量的急剧下降。随着许多女性选择晚育，了解和减轻衰老对卵细胞质量的影响对于制定成功的卵细胞成熟、受精和胚胎发育策略至关重要。

在了解女性生殖衰老背后的机制的前沿，由MBI主任李荣教授和MBI高级研究员王海洋博士领导的研究小组，以及新加坡国立大学医学院和ACRLE的IVF科学家和临床医生，构建并使用了从临床前模型中提取的杂交卵泡，以提供直接证据，证明卵泡老化环境可能会损害年轻卵母细胞的质量和发育潜力。更重要的是，该团队证明，将来自老年卵泡环境的卵母细胞移植到年轻卵泡环境中可以使其恢复活力。

“这项研究的灵感来自于解决与年龄有关的生育问题的日益增长的需求。非常奇怪的是，女性生殖系统，尤其是含有卵母细胞的卵泡，似乎是人体衰老最快的系统。这一事实促使我们进行更深入的研究，以更好地了解这一衰老过程，并找到减缓这一过程的方法。”

关于卵泡环境对卵母细胞影响的新方法和发现发表在2024年9月9日的《自然衰老》杂志上。

使衰老的卵细胞恢复活力

卵泡是哺乳动物卵巢的基本功能单位，由体细胞(颗粒细胞)组成，当卵母细胞(未成熟的卵细胞)在排卵前生长和成熟时，卵泡包围并支持卵母细胞(未成熟的卵细胞)。颗粒细胞通过称为跨区突起的通道与卵母细胞交流，提供必需的营养和成分。反过来，卵母细胞提供了颗粒细胞生长发育信号的关键成分。

MBI研究人员利用对卵泡体细胞和卵母细胞之间关系的理解，在以前的方法基础上，通过离体3D培养平台创建杂交卵泡。然后，研究小组从原始卵泡环境中提取卵母细胞，并将其移植到一个新的卵泡环境中，该卵泡环境中自己的卵母细胞已被移除，以构建杂交卵泡。

首先，研究人员证实，与年轻的颗粒细胞相比，衰老的颗粒细胞表现出衰老的特征增加，例如DNA损伤指标的增加和与细胞程序性死亡相关的其他因素。他们发现，这种老化的卵泡环境会降低年轻卵母细胞的质量和发育潜力。

然后，研究小组在年轻的卵泡环境中制造了含有衰老卵母细胞(即来自衰老卵泡环境的未成熟卵细胞)的杂交卵泡。研究人员证明，通过在年轻的卵泡环境中“培养”，衰老的卵母细胞的质量和发育能力可以得到实质性的恢复，尽管不是完全恢复。研究小组发现，衰老卵母细胞质量的恢复是由于其代谢和基因表达的重塑。

研究人员发现，年轻的颗粒细胞更善于向年老的卵母细胞建立跨区域的投射，有助于促进这种恢复。此外，卵母细胞线粒体的功能和健康状况也有所改善，线粒体是能量产生和细胞代谢的关键细胞器。

研究小组进一步提供了证据，证明年轻的卵泡环境可以支持更精确的卵母细胞基因组分配，这必须在卵母细胞成熟过程中正确发生，以防止非整倍体-细胞或生物体中染色体数量异常的存在。所有这些改进都提高了体外受精后胚胎发育的成功率，导致活产率比未暴露于年轻卵泡环境的老年卵母细胞高约三倍。

新加坡国立大学的研究小组已经为这项创新申请了专利，特别是关于将衰老的卵母细胞暴露在年轻的卵泡微环境中使其恢复活力的方法。

本研究的资金由ACRLE、新加坡国立大学医学院和新加坡国家研究基金会提供。

生育治疗的未来

作者说:“这项研究的结果为开发基于非侵入性细胞的策略提供了概念验证和基础，以提高老年妇女或生殖能力受其他健康状况影响的妇女的卵子质量，这可能会改善辅助生殖技术(如体外受精)的结果。”

研究人员希望通过开展更深入的研究，了解年轻卵泡环境如何提高老年卵母细胞的质量，验证人类细胞和卵母细胞的主要研究结果，并开发一种优化的卵泡细胞系，用于提高卵子质量，以获得更好的体外受精结果，从而将他们的前沿发现的潜在应用转化为成果。

文章发表日期

9 - 9 - 2024