你是否發現家中長輩的睡眠習慣悄然改變?曾經熬夜如家常便飯的他們,如今卻在夜晚八九點便哈欠連連,清晨四五點又神清氣爽地起身活動。這種“睡眠相位前移”現象,其實與人體生物鐘的節律變化緊密相連。()
在生殖健康領域,也存在著類似的“節律變化”。隨著女性年齡的增長,卵巢功能逐漸衰退,生育能力也隨之下降。
鄭州大學第一附屬醫院生殖醫學中心的研究顯示:天然化合物尿石素A(UroA) 可顯著改善老齡雌鼠的生育能力,延緩卵巢早衰進程。這一發現為高齡生育人群、生殖健康研究者及臨床工作者提供了創新性思路和解決方案。
圖:Canva
卵巢早衰與卵母細胞退變:
生育力減退的核心挑戰及逆轉可能
卵巢早衰作為女性生殖系統衰老的關鍵表征,以卵巢儲備功能降低和卵母細胞質量衰退為主要特征。這直接導致高齡女性自然受孕難度增加,即便借助輔助生殖技術(ART),妊娠成功率仍顯著低于適齡群體。
卵巢早衰的機制涉及多維度調控,而線粒體功能障礙是關鍵驅動因素。線粒體作為細胞的能量代謝中樞,為卵母細胞的成熟與發育提供必需能量。隨年齡增長,線粒體氧化磷酸化效率下降,導致卵母細胞能量供給不足;同時,線粒體自噬(mitophagy)水平降低,使受損線粒體無法及時清除,進一步加劇卵巢早衰進程。因此,提升線粒體自噬活性被視為延緩卵巢早衰的潛在治療靶點。
尿石素 A:激活線粒體自噬的
天然逆齡因子,重塑卵母細胞青春態
尿石素A(UroA)是由石榴、樹莓、核桃等食物經腸道微生物代謝產生的天然多酚類化合物。近年來,在多個物種的科學研究中,尿石素A被證實可以通過激活線粒體自噬通路(如PINK1/Parkin 信號軸)提高線粒體自噬水平,促進功能失調線粒體的選擇性降解,同時維持線粒體生物合成與氧化呼吸功能。這一特性使其成為抗衰老研究的熱點成分。在生殖領域,前期研究已證實:
★UroA 可延緩體外培養的牛卵母細胞衰老,提升胚胎發育潛能;
★在秀麗隱桿線蟲模型中,UroA 通過增強線粒體自噬維持卵母細胞質量,延長生殖壽命。
鄭州大學第一附屬醫院生殖醫學中心的研究團隊進一步在老齡雌鼠體內模型中證實:UroA 可顯著改善卵巢組織形態學結構,提升卵泡儲備,優化卵母細胞質量,并通過調控線粒體自噬-凋亡平衡軸,延緩卵巢早衰進程。該研究為 UroA在生殖健康與衰老干預領域的轉化應用提供了體內實驗依據。
01
提升生育力:產仔數提高50%
研究中,8月齡的雌性小鼠(相當于人類的高齡階段)被隨機分為兩組,一組通過灌胃給予UroA(50mg/kg/d)處理12周,另一組給予不含UroA的溶劑。結果顯示,補充UroA的老齡雌鼠平均產仔數顯著增加。具體來看,年輕對照組平均每窩產仔數約為10只,老齡對照組降至約3只,而補充UroA的老齡組產仔數則回升至約6只。這表明UroA可以有效提高老齡雌鼠的生育能力。
圖為三組小鼠每窩產仔數代表性圖片及統計分析。
02
改善動情周期:重塑卵巢生殖節律
動情周期的規律性對于生育至關重要,生育力下降往往先表現為動情周期的紊亂。補充UroA的老齡雌鼠動情周期顯著縮短,從老齡對照組的約12天縮短至7天左右,并使其更接近年輕雌鼠的周期規律。
左圖為小鼠動情周期變化記錄(每條線代表一只老鼠,每個點代表一天);右圖為三組小鼠平均動情周期時間長短統計分析
03
降低卵巢基質纖維化,改善早衰微環境
卵巢基質纖維化是卵巢早衰的一個重要特征,它會改變卵泡發育的微環境,影響卵母細胞的質量。研究結果顯示,補充UroA的老齡雌鼠卵巢基質纖維化面積比例顯著降低,與年輕對照組相當。這說明UroA具有改善卵巢纖維化的效果,為卵巢健康的維護提供了積極支持。
小鼠卵巢切片染色及纖維化面積占比分析
04
增加卵巢儲備:各級卵泡數量激增
卵巢儲備是影響生育能力的關鍵因素。通過石蠟切片和HE染色技術,研究團隊對小鼠卵巢中的各級卵泡進行了計數。結果顯示,補充UroA的老齡雌鼠卵巢中原始卵泡、初級卵泡、次級卵泡和竇卵泡的數量均顯著增加。具體來說,原始卵泡和初級卵泡增加了57%,次級卵泡增加了45%,竇卵泡增加了60%。
各級卵泡的代表圖片,總卵泡、原始卵泡和初級卵泡、次級卵泡、竇卵泡的數量統計
05
UroA提高卵母細胞質量和受精潛能
卵母細胞的數量和質量是決定生育能力的另一關鍵因素。研究發現,補充UroA的老齡雌鼠的卵母細胞異常率(卵母細胞碎片化、分裂)顯著降低,相較于老齡對照組下降了33.3%左右。進一步檢測了成熟卵母細胞的紡錘體形態,同樣發現老齡小鼠補充UroA后卵母細胞紡錘體異常率(多級紡錘體、不規則梭形、染色體排列異常)明顯降低。
成熟卵母細胞、紡錘體代表性圖片,卵母細胞、紡錘體異常率統計圖
同時,卵母細胞的受精率、4細胞率、桑葚胚率和囊胚形成率也得到了提高。其中,囊胚形成率的提高尤為顯著,UroA處理組相較于老齡對照組提高了約66.7%,這表明UroA可以有效改善卵母細胞的受精和胚胎發育潛能。
受精卵發育階段代表性圖片(箭頭標記囊胚),受精率、細胞率、桑椹胚率、囊胚形成率統計圖
UroA 如何通過調控線粒體功能延緩卵巢早衰?
提高線粒體自噬水平:補充UroA的老齡雌鼠卵巢組織中,自噬相關蛋白LC3B和p62的表達量發生了積極變化,線粒體自噬關鍵蛋白PINK1的表達量也有所增加。這表明UroA可以通過提高線粒體自噬能力,改善卵母細胞的線粒體功能,從而延緩卵巢早衰。
改善線粒體功能:UroA可以提高線粒體的膜電位,降低線粒體內的超氧化物水平,改善線粒體的能量代謝功能。
調節基因表達:轉錄組測序結果顯示,補充UroA的老齡雌鼠卵巢組織中,與線粒體相關的基因表達顯著上調,這些基因涉及線粒體內膜、ATP代謝過程、細胞呼吸、氧化磷酸化等多個重要生物過程。
這項研究帶來了突破性發現:天然化合物UroA可顯著延緩卵巢早衰,為高齡女性的生育能力提供了有力的支撐作用。通過提升線粒體自噬水平和優化線粒體功能,UroA展現出改善卵巢健康的巨大潛力。這一發現有望成為輔助生殖技術的重要補充,為現代女性在推遲生育背景下面臨的卵巢早衰及衰老難題提供切實可行的解決方案。
關注線粒體功能,守護卵巢健康,是女性生殖健康管理的關鍵。UroA的潛在應用為高齡女性的生育健康提供了新的希望,期待其在臨床實踐中的廣泛應用!
參考文獻:
鄭州大學 第一附屬醫院。尿石素A在制備延緩卵巢衰老藥物或保健食品中的應用:CN119112879A。
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