研究人员创造了一种突破性的方法，以使老化卵母细胞（未成熟卵细胞）复苏，以提高其质量。这一进展承诺在体外受精（IVF）程序中取得更好的结果。该方法涉及通过将老化卵母细胞移动到年轻卵泡环境中形成杂交卵泡，部分恢复其生育能力。
新加坡国立大学（NUS）机械生物学研究所（MBI）和NUS生殖长寿与平等中心（ACRLE）的一组研究人员提出了一种创新的方法，以显著提升老化卵母细胞的生育潜力。这对于提高如体外受精（IVF）等辅助生殖技术的有效性至关重要，特别是对年长女性而言。研究团队通过将老化卵母细胞置于年轻的卵泡环境中成功使老化卵母细胞复苏，从而产生了更高质量的卵子，适合用于IVF。
随着女性年龄的增长，她们的生殖系统会经历自然变化，导致卵子的数量和质量显著下降。由于许多女性现在选择在生活较晚的时候开始家庭，因此了解如何应对衰老对卵子质量的影响，对于制定有效的卵子成熟、受精和胚胎发育策略至关重要。
在女性生殖衰老研究的前沿，教授李荣（Rong Li）和高级研究员王海洋（Wang Haiyang）领导的研究团队正在进行研究。与来自NUS医学部和ACRLE的IVF专家和临床医生合作，他们从一个前临床模型中构建了杂交卵泡。他们的工作确认老化的卵泡环境会对年轻卵母细胞的质量和发育前景产生不利影响。重要的是，他们发现来自老化环境的卵母细胞在移植到年轻卵泡环境时可以得到复兴。
“我们的研究是出于对应对与年龄相关的生育挑战日益增加的需求而进行的。值得注意的是，女性生殖系统，尤其是包含卵母细胞的卵泡，似乎比人体内其他系统衰老得更快。这一认识促使我们更深入地探讨这一衰老现象，并寻找对抗其影响的方法，”李教授表示。
详细描述卵泡环境对卵母细胞影响的研究结果于2024年9月9日发表在《自然衰老》（Nature Aging）上。
复活老化的卵细胞
卵泡是哺乳动物卵巢中的基本单位，由称为颗粒细胞的支持性体细胞组成，这些颗粒细胞在卵子发育过程中包裹和滋养卵母细胞，直至排卵。这些颗粒细胞通过称为跨区投射的结构与卵母细胞相互作用，为卵母细胞提供必需的营养，同时卵母细胞发送信号以促进颗粒细胞的发育。
利用他们对卵泡内相互作用的认识，MBI研究人员开发了杂交卵泡，使用了一种体外三维培养平台，基于以往的方法。他们从原始环境中提取卵母细胞，并将其置于新的卵泡环境中，在那里原始卵母细胞已被移除，从而创建杂交卵泡。
团队首先确定，老化的颗粒细胞相比于年轻的颗粒细胞显示出更多的衰老迹象，包括DNA损伤和与程序性细胞死亡相关的指标。他们还揭示，这种老化的卵泡环境降低了年轻卵母细胞的质量和发育能力。
接下来，研究人员形成了将老化卵母细胞置于年轻卵泡环境中的杂交卵泡。他们证明，通过在年轻环境中滋养，老化卵母细胞的质量和发育能力可以显著改善，尽管未能完全恢复。老化卵母细胞的改善归功于其代谢和基因表达的变化。
研究发现，年轻的颗粒细胞在形成针对老化卵母细胞的跨区投射方面更为灵巧，从而促进了其恢复。此外，卵母细胞的线粒体功能和健康也得到了改善，线粒体对能量生产和细胞代谢至关重要。
团队还提供证据表明，年轻的卵泡环境有助于更好地划分卵母细胞基因组，这是在成熟过程中必须避免非整倍体或细胞内染色体数量异常的重要过程。这些改善大大增加了IVF后成功胚胎发育的可能性，达到的活产率是未暴露于年轻卵泡环境的老化卵母细胞的三倍。
NUS团队已经申请了一项有关这一创新的专利，特别是利用年轻卵泡微环境使老化卵母细胞复苏的技术。
本研究由ACRLE、NUS医学部和新加坡国家研究基金资助。
生育治疗未来的一瞥
“这项研究的结果提供了增强老年女性或因其他健康问题而影响生育的女性卵子质量的非侵入性细胞基础方法的概念证明，可能导致与IVF等辅助生殖技术更好的结果，”王博士指出。
研究人员旨在通过进行更深入的研究来将他们的创新发现付诸实践，以充分理解年轻卵泡环境如何提高老化卵母细胞的质量，验证他们的主要发现与人类细胞和卵母细胞，并创建一种优化的卵泡细胞系，以提高卵子质量，从而提高IVF的成功率。
