丁苯酞改善老龄小鼠卵母细胞质量：基于四君子汤转录组特征的新发现

《npj Aging》：Butylphthalide identified via Samul-tang-induced transcriptomic signatures improves oocyte quality in aged mice

为解决年龄相关女性不孕症治疗难题，韩国东方医学研究所等机构的研究人员开展了从四君子汤（SM）中鉴定改善老龄小鼠卵巢功能活性化合物的研究。结果发现丁苯酞可改善卵母细胞质量，这为治疗相关不孕症提供新方向。

　　随着年龄增长，女性生育能力下降成为一个备受关注的问题。在 35 岁之后，女性的生育能力显著下滑，这主要是因为卵巢功能会随着年龄增长而衰退，像是原始卵泡池减少、卵母细胞质量变差，以及卵巢对激素刺激的反应变弱，这些问题直接导致了临床试验中受精成功率较低。目前，虽然有干细胞疗法、生长激素给药、富血小板血浆输注等治疗方法，但它们的安全性和有效性都缺乏足够证据，所以寻找新的治疗方法迫在眉睫。

在这样的背景下，韩国东方医学研究所、釜山国立大学等机构的研究人员开展了一项重要研究，相关成果发表在《npj Aging》杂志上。研究人员将目光聚焦于传统中药四君子汤（Samul-tang，SM），它是一种广泛用于治疗妇科疾病的传统方剂，此前研究表明其对提高老龄小鼠成熟卵母细胞产量和改善卵巢储备有一定效果，然而其中发挥保护卵巢功能的生物活性化合物却一直未被明确。本次研究旨在找出这些关键活性化合物，为治疗年龄相关的女性不孕症提供新的方向和方法。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先运用超高效液相色谱 - 串联质谱（UHPLC-MS/MS）技术来鉴定 SM 的成分；接着通过对老龄小鼠进行卵巢 RNA 测序（RNA-seq）分析，获取不同处理组的基因表达数据；然后利用多线性回归（MLR）方法预测能够模拟 SM 效果的化合物组合；最后通过对卵母细胞质量和数量的评估以及卵巢组织学分析来验证化合物的效果。

研究结果如下：

• 鉴定出 21 个 SM 诱导的 RAS 特征基因：研究人员重新分析之前的卵巢转录组数据，通过基于蛋白质 - 蛋白质物理相互作用（PPI）网络的差异基因表达分析，发现 SM 处理的老龄小鼠（OC + SM）和未处理的老龄小鼠（OC）在磷脂酰肌醇 3 - 激酶（PI3K） - 丝氨酸 / 苏氨酸蛋白激酶（Akt）、Ras 和 Ras 相关蛋白 1（Rap1）信号通路存在显著改变。进而确定了 21 个关键基因，组成 “SM 诱导的 RAS 特征”，包括 7 个上调基因和 14 个下调基因。
• 30 种 SM 化合物诱导的 RAS 特征基因表达模式：利用 UHPLC-MS/MS 检测到 SM 中有 30 种不同化合物。给 OC 小鼠分别施用这 30 种化合物四周后进行 mRNA 测序，得到了这些化合物诱导的 21 个 RAS 特征基因的表达谱。
• 预测模拟 RAS 特征基因表达模式的最佳化合物组合：运用 MLR 方法构建向量和模型，预测能复制 SM 诱导的 RAS 特征基因表达模式的化合物组合。结果显示，丁苯酞与阿魏酸、丁苯酞与齐墩果酸、异毛蕊花糖苷与苯甲酰氧基芍药苷这三组化合物组合能较好地模拟 SM 的基因表达模式，其中丁苯酞与阿魏酸可模拟 87.2%，丁苯酞与齐墩果酸可模拟 86.9%，异毛蕊花糖苷与苯甲酰氧基芍药苷可模拟 83.5%。
• 体内验证化合物组合对老龄小鼠卵母细胞质量的影响：在老龄小鼠实验中，丁苯酞和齐墩果酸的组合显著增加了成熟（MII 期）卵母细胞的数量，且正常纺锤体排列的 MII 期卵母细胞数量也显著高于对照组，表明该组合可改善卵母细胞的数量和质量；而其他组合效果不明显。
• 鉴定出改善老龄小鼠卵母细胞质量的活性化合物：单独给老龄小鼠施用丁苯酞和齐墩果酸，发现丁苯酞能显著提高 MII 期卵母细胞和正常纺锤体的 MII 期卵母细胞数量，而齐墩果酸无此效果，说明丁苯酞是改善卵母细胞质量的活性化合物。进一步分析发现，丁苯酞处理后，部分基因的表达向年轻小鼠（YC）的表达谱转变，部分恢复了与年轻卵巢状态相关的基因表达特征。
• 丁苯酞改善老龄小鼠原始卵泡损耗：对小鼠卵巢进行组织学分析发现，丁苯酞处理后，老龄小鼠的原始卵泡数量显著高于对照组，表明丁苯酞可改善年龄相关的卵巢储备。

研究结论表明，丁苯酞是 SM 中改善老龄小鼠卵母细胞质量和数量、增加原始卵泡数量的活性化合物。该研究提出了一种基于动物模型转录组变化挖掘中药活性化合物的新策略，为治疗年龄相关女性不孕症提供了潜在的治疗途径，同时也为中药活性成分的研究开辟了新的思路。不过，该研究也存在一定局限性，如化合物给药剂量未根据血清或血浆代谢物测量进行调整，且缺乏化合物组合的合适配比。未来还需要进一步研究丁苯酞的作用机制以及优化化合物组合，以更好地应用于临床治疗。