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《ZAR1 对卵巢颗粒细胞凋亡、线粒体自噬及原发性卵巢功能不全（POI）小鼠的调控作用》一文，研究发现 ZAR1 表达与 POI 患者促卵泡生成素（FSH）呈负相关，过表达 ZAR1 可抑制卵巢颗粒细胞凋亡、细胞周期停滞和线粒体自噬，有望成为防治卵巢衰老的新靶点。
### 引言
卵巢卵泡成熟或卵泡发生是一个复杂而漫长的过程。卵巢储备决定女性生殖寿命，而卵泡加速丢失和卵母细胞质量下降会引发女性一系列生殖问题，最终导致不孕。原发性卵巢功能不全（POI）是一种生殖障碍疾病，影响约 1% 的 40 岁以下女性和 0.1% 的 30 岁以下女性，其特征为促性腺激素水平升高、雌激素水平低、闭经和成熟卵泡不足，会显著影响生育能力并导致生殖内分泌功能障碍 。POI 病因与多种因素相关，约 20 - 25% 的病例与遗传异常有关。
Zygote arrest 1（ZAR1）是一种 RNA 结合蛋白，对小鼠卵母细胞至关重要，是卵巢特异性母源基因，在脊椎动物中高度保守。此前研究表明，敲除小鼠的 ZAR1 会导致雌性不育，但 ZAR1 在 POI 中的作用尚未得到广泛探索。因此，本研究聚焦卵巢颗粒细胞和 POI 小鼠，探究 ZAR1 的分子调控机制。
方法
- 临床样本收集：招募兰州大学第一附属医院接受取卵的女性，分为对照组（n = 23）和 POI 组（n = 25）。收集卵泡液样本并离心储存。
- 细胞培养：培养人颗粒细胞系 KGN 细胞，使用含 10% 胎牛血清（FBS）和 1% 青霉素 - 链霉素溶液的 DMEM 培养基，在 37℃、5% CO2的细胞培养箱中培养。
- 小鼠处理：将 6 - 8 周龄雌性 C57BL/6 小鼠分为对照组（n = 10）和 POI 组（n = 10）。POI 组小鼠腹腔注射 4 - 乙烯基环己烯二环氧化物（VCD，160 mg/kg），对照组注射等量玉米油，持续 20 天后处死小鼠。
- 实验检测方法：包括实时定量聚合酶链反应（PCR）、酶联免疫吸附测定（ELISA）、细胞转染、细胞活力检测、蛋白质免疫印迹（Western Blotting）、细胞凋亡检测、细胞周期检测、ATP 检测、线粒体膜电位检测、活性氧（ROS）检测、Ad - mCherry - GFP - LC3B 转染、苏木精 - 伊红染色（H&E 染色）、免疫组织化学（IHC）。
- 统计分析：采用 Spearman 相关性分析 FSH 与 ZAR1 水平的关系，两组间比较用 T 检验，多组间比较用单因素方差分析（ANOVA），P < 0.05 为差异有统计学意义，数据用 SPSS 25.0 分析，所有实验至少重复三次。
结果
- POI 女性中 ZAR1 表达降低：POI 女性卵泡液中 ZAR1 mRNA 表达显著降低，FSH 水平升高，ZAR1 水平降低，且 ZAR1 表达与 FSH 水平呈显著负相关。
- ZAR1 过表达抑制细胞凋亡和细胞周期停滞：在 VCD 处理的 KGN 细胞中，ZAR1 过表达显著增强细胞活力，降低凋亡水平，减少促凋亡蛋白（Bax 和 cleaved caspase - 3）表达，增加抗凋亡蛋白（Bcl - 2）表达。同时，ZAR1 过表达逆转了 VCD 导致的细胞周期停滞，增加 G0/G1 期细胞比例，减少 S 期细胞比例。
- ZAR1 过表达抑制线粒体自噬：VCD 处理使 KGN 细胞 ATP 浓度降低、线粒体膜电位下降、ROS 积累增加，而 ZAR1 过表达可恢复 ATP 浓度、提高线粒体膜电位、减少 ROS 积累。此外，ZAR1 过表达抑制了 VCD 诱导的自噬激活，减少自噬体和自噬通量。
- Baf - A1 逆转 ZAR1 对细胞凋亡、细胞周期和线粒体的保护作用：自噬抑制剂 Baf - A1 可降低 ZAR1 过表达细胞的活力，增加细胞凋亡水平，逆转 ZAR1 对细胞周期的调节作用，降低 ATP 浓度、线粒体膜电位，增加 ROS 积累。
- POI 小鼠中 ZAR1 表达降低，凋亡和氧化应激水平升高：VCD 诱导的 POI 小鼠卵巢直径和指数减小，各级卵泡数量减少，闭锁卵泡数量增加，血清中 E2 和 AMH 水平降低，FSH 和 LH 水平升高，氧化应激损伤加剧，ZAR1 和 Bcl - 2 的 mRNA 和蛋白表达下调，Bax 表达上调。
讨论
POI 是影响育龄女性的重要生殖障碍疾病，遗传变异在其发病机制中的作用日益受到关注。本研究发现 POI 女性中 ZAR1 表达降低，且与 FSH 水平呈负相关，提示 ZAR1 可能对卵巢功能起保护作用。VCD 诱导的 POI 小鼠模型有效，但可能需要其他模型进一步探究 POI 机制。
卵巢颗粒细胞在维持女性生殖功能中起重要作用，ZAR1 过表达在颗粒细胞中具有抗凋亡和调节细胞周期的作用。自噬对卵巢功能至关重要，过度或不足的自噬都会损害卵巢功能。本研究中，ZAR1 过表达可抑制 VCD 诱导的线粒体自噬，保护线粒体功能。此外，ZAR1 过表达还能减轻氧化应激损伤，延缓卵巢衰老。ZAR1 可能通过 PI3K/Akt 信号通路调节颗粒细胞的凋亡和自噬，但具体机制尚待明确。
本研究存在一定局限性，对 ZAR1 在卵巢中的调控机制探索不够深入，且未研究 ZAR1 与其他分子的相互作用。
结论
本研究表明，ZAR1 可抑制卵巢中的细胞凋亡、细胞周期停滞、线粒体自噬和氧化应激，减轻卵巢损伤，是预防和治疗卵巢衰老及相关卵巢损伤的潜在靶点。
