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为解决老龄卵母细胞质量下降问题，研究人员探究间充质干细胞分泌组（MSC-sec），发现 BDNF 可改善其质量，为临床提供思路。
《BDNF 对老龄卵母细胞质量的影响及机制研究解读》
随着年龄增长，女性生育能力逐渐下降，其中老龄卵母细胞质量降低是关键因素。这一现象不仅影响自然受孕几率，还对辅助生殖技术的成功率造成极大阻碍。在减数分裂 I 过程中出现的非整倍体，以及母体 mRNA 降解不足等问题，使得老龄卵母细胞的发育潜能大打折扣。尽管补充抗氧化剂或代谢物等方法在一定程度上可改善卵母细胞质量，但目前临床上仍缺乏有效手段来应对老龄卵母细胞质量下降的难题。在此背景下，山东大学的研究人员开展了一项极具意义的研究，相关成果发表于《Cell Communication and Signaling》。
该研究主要采用了以下关键技术方法：首先，利用免疫荧光和染色体铺展技术，观察纺锤体组装和非整倍体情况；其次，通过 RNA 测序（RNA-seq）分析母体 mRNA 降解变化；此外，还运用蛋白质免疫印迹（Western blot）检测相关蛋白表达，探究信号通路激活情况。同时，研究中使用了来自 2 - 和 9 月龄雌性 ICR 小鼠，以及 42 名 35 - 44 岁接受胞浆内单精子注射（ICSI）治疗患者的未成熟人卵母细胞作为样本。
研究结果如下：
- MSC-sec 改善老龄小鼠卵母细胞质量：在体外成熟实验中，与年轻小鼠卵母细胞相比，老龄小鼠卵母细胞的第一极体（PB1）排出率较低。添加人脐带间充质干细胞分泌组（hUC-MSC-sec）后，PB1 排出率显著增加，而添加成纤维细胞分泌组（Fib-sec）则无明显变化。同时，hUC-MSC-sec 处理减少了老龄小鼠卵母细胞的纺锤体异常和非整倍体率，表明 MSC-sec 能有效改善老龄小鼠卵母细胞质量。
- BDNF 介导 MSC-sec 改善卵母细胞质量的功能：研究人员分析了 hUC-MSC-sec 中可能的有效成分，发现脑源性神经营养因子（BDNF）在其中含量较高且作用显著。添加 BDNF 中和抗体（BDNFab）显著抑制了 hUC-MSC-sec 对 PB1 排出的促进作用，增加了异常纺锤体率。而单独使用 BDNF 处理老龄小鼠卵母细胞，可提高 PB1 排出率，减少异常纺锤体和非整倍体率，证明 BDNF 是 MSC-sec 改善老龄卵母细胞质量的主要有效因子。
- MSC-sec 促进母体 mRNA 降解：通过 RNA-seq 检测发现，MSC-sec 处理后，老龄小鼠卵母细胞中部分高表达的转录本出现下调，且与 Btg4 基因敲除后异常降解的母体 mRNA 有重叠，表明 MSC-sec 能够促进母体 mRNA 的降解。
- MSC-sec 和 BDNF 激活 ERK1/2 信号通路：蛋白质免疫印迹结果显示，老龄小鼠卵母细胞中磷酸化的细胞外信号调节激酶 1/2（p-ERK1/2）表达低于年轻小鼠，而 hUC-MSC-sec 或 BDNF 处理后，p-ERK1/2 表达升高，同时其下游靶基因 DAZL 和 BTG4 的表达也增加。使用 MEK1/2 抑制剂 U0126 可阻断 BDNF 诱导的 DAZL 和 BTG4 表达增加，表明 BDNF 通过激活 ERK1/2 信号通路改善卵母细胞质量。
- MSC-sec 和 BDNF 卵巢内注射增强老龄小鼠卵母细胞质量和发育潜能：对老龄小鼠进行卵巢内注射实验，结果显示，注射 MSC-sec 或 BDNF 后，老龄小鼠卵母细胞的 PB1 排出率提高，异常纺锤体比例减少，受精率和胚胎发育潜能显著增强。而添加 BDNFab则会削弱这些效果，进一步证实了 BDNF 在改善老龄小鼠卵母细胞质量和胚胎发育方面的重要作用。
- BDNF 提高老龄人卵母细胞的受精率和囊胚形成率：在体外培养老龄人卵母细胞实验中，虽然 BDNF 处理未显著提高卵母细胞的成熟率，但联合分析 GV 和 GVBD 期卵母细胞发现，BDNF 处理组的受精率和囊胚形成率显著提高，表明 BDNF 对改善老龄人卵母细胞质量和早期胚胎发育具有潜在作用。
研究结论和讨论部分指出，本研究揭示了 hUC-MSC-sec 可通过激活 ERK1/2 信号通路，改善纺锤体组装和促进母体 mRNA 降解，从而减轻老龄相关的卵母细胞质量下降。其中，BDNF 作为关键有效成分，单独使用也能通过激活该通路改善老龄小鼠卵母细胞质量，促进其成熟和早期胚胎发育。在老龄人卵母细胞中，BDNF 同样展现出提高受精率和囊胚形成率的潜力。这一研究成果为改善老龄女性生殖能力提供了新的理论依据和潜在治疗策略。然而，在将 BDNF 应用于临床之前，还需进一步进行机制研究和安全性评估，以确保其在提高卵母细胞质量的同时，不会对妊娠产生不良影响。
