科学家让老鼠老化的卵子“恢复活力”——这在人类身上可能吗？

研究人员开发出一种逆转小鼠卵细胞衰老过程的方法。

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一项针对小鼠细胞的新研究表明，将老化的卵细胞放入年轻的卵泡中可以使其恢复活力。

这项研究可以作为未来旨在逆转人类卵细胞衰老的生育治疗的概念验证，但需要进行更多的研究才能将这些发现转化为人类。

随着未成熟的卵细胞（称为卵母细胞）变老，它们开始出现细胞分裂问题。这可能会导致非整倍性，即早期卵母细胞中的染色体无法正确分离，从而导致染色体过多或缺失。这会导致更高的流产率。

人们现在可以冷冻卵母细胞以帮助保持生育能力。然而，目前还没有方法可以逆转衰老对老年卵母细胞的影响。

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在周一（9 月 7 日）《自然衰老》杂志上发表的一篇论文中，新加坡国立大学的科学家展示了一种在实验室中模拟成熟卵母细胞的新方法。通过这项工作，他们发现，与年轻小鼠细胞一起生长的年老小鼠的卵母细胞变得恢复活力，当卵子被植入小鼠体内时，这提高了活产率。

新加坡大学机械生物学研究所所长、资深研究作者Rong Li和她的团队长期以来一直对细胞衰老感兴趣。当他们意识到卵巢是体内衰老最快的器官时，他们开始研究卵母细胞。

“所以，当一个人只有 40 岁时，其他一切都非常年轻和健康，但卵巢非常老化，[限制]生殖能力，”李告诉《生活科学》。总的来说，这也使得卵巢成为研究衰老的一个很好的模型。

随着卵母细胞的成熟，它会经历多轮细胞分裂，最终在排卵期间从卵巢中释放出来。这一复杂而充满活力的过程是由围绕成熟卵母细胞的卵泡实现的，卵泡通过称为跨区投射（TZP）的细丝提供所需的能量和营养。如果没有卵泡的这些生命线，卵母细胞就无法正常成熟。

关于卵母细胞衰老的早期工作主要集中在发育的后期阶段，但 Li 和她的团队希望更早地观察卵母细胞何时经历最极端的成熟和细胞分裂阶段，这些阶段显示出最多的 TZP 连接。

第一作者王海洋是李实验室的高级研究员，他设计了一种3D系统，使科学家能够将一只小鼠的卵母细胞植入另一只小鼠的空卵泡中。王首先使用显微镜和微型工具从小鼠卵巢中取出卵母细胞和卵泡（略大于人类头发的宽度）。当卵母细胞与其卵泡分离，然后与新卵母细胞结合时，TZP 会重新形成，卵泡和卵母细胞之间的连接也会重新建立。

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“这是一项创新技术，非常有用，它可以测试环境因素对卵母细胞衰老的影响，”王告诉《生活科学》。

但李和她的团队想更进一步。 “如果我们将一个旧的卵母细胞放入一个年轻的[卵泡]中，它真的可以变得更年轻吗？”李说：“这也提出了另一个问题：衰老是可逆的吗？”

研究人员尝试将衰老小鼠的卵母细胞植入年轻的小鼠卵泡中，发现老年卵母细胞的 TZP 连接有所增加，与年轻得多的年轻卵细胞相当。这些卵子的成熟率也有所提高，染色体异常率约为未修饰细胞的一半。当它们受精并重新植入小鼠体内时，它们的活产率也比基线提高了四倍。

这是第一项表明卵母细胞衰老可以逆转的研究，它表明正是这种与年轻卵泡细胞的联系使时光倒流。

“这项令人印象深刻的研究强调了卵泡环境对卵母细胞质量的关键作用，”圣路易斯华盛顿大学妇产科教授Farners Amargant i Riera说，他没有参与这项研究。 “此外，它表明恢复这种环境的方法对于提高卵母细胞质量和延长生育能力至关重要，”她在一封电子邮件中告诉《生活科学》。

这些结果如何转化为与年龄相关的生育问题？该团队首先需要在人体细胞中验证相同的模型和实验。但最终，李和她的同事认为，有可能制造出一种用于卵泡形成细胞的商业细胞系，可以与老化的卵母细胞一起培养。他们提出，从理论上讲，这可能是一种使旧卵子恢复活力的可行治疗方法，从而减少流产的机会。这种治疗可能会在体外受精的情况下使用。