近日,熊波课题组在国际主流学术期刊《Redox Biology》(5 year IF= 9.0)上发表题为“Insufficiency of melatonin in follicular fluid is a reversible cause for advanced maternal age-related aneuploidy in oocytes”的研究论文,深入探究了卵泡液中褪黑素含量与老龄化卵子非整倍体形成之间的关系。熊波教授为该论文的通讯作者,博士研究生张冕群、卢亚娟和硕士研究生陈莹为共同第一作者。该研究得到了国家重点研发计划和国家留学基金委的支持。
女性生育率在40岁时开始急剧下降,并伴随不孕不育、流产、出生缺陷以及胎儿非整倍性发生率显著增高。越来越多证据表明,过量活性氧(ROS)引起的卵母细胞氧化损伤以及抗氧化防御系统受损是导致老龄化卵子质量下降的主要原因之一。
褪黑素是一种主要由松果体分泌参与调节昼夜节律的激素。与此同时,作为一种强力的抗氧化剂,褪黑素很容易清除自由基,防止细胞恶化。值得注意的是,褪黑素在雌性动物的卵泡液中也存在,有研究表明其含量与卵巢储备高度相关。然而,卵泡液中褪黑素水平与老龄卵子质量下降之间的关系仍不明确。
该研究证明褪黑素含量在老龄小鼠卵泡液中大量减少,这可能是导致老龄化卵子中ROS过量积累的主要原因。体外培养中添加褪黑素以及体内恢复褪黑素水平都能有效清除老龄化卵子中多余的ROS和抑制早期凋亡发生,从而减少纺锤体/染色体结构缺陷引起的非整倍体率。另外,借助转录组分析发现褪黑素是通过激活卵子中Sirt1/Sod2通路来清除ROS和改善卵子质量。
总之,该研究结果为褪黑素用于提高雌性动物卵子质量,减少非整倍体发生率提供了有力的科学依据。
(关于卵泡液中褪黑素缺失如何导致老龄小鼠卵子质量下降和非整倍体产生的工作模型)
在线连接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213231719307931