Page 15 - 南京医科大学自然版
P. 15
第44卷第7期 倪 曼,程 丽,郭 爽,等. 腐胺通过线粒体相关内质网膜改善高龄卵母细胞质量[J].
2024年7月 南京医科大学学报(自然科学版),2024,44(7):891-900 ·899 ·
相对表达量显著增加,同时线粒体 Ca 水平显著升 opment[J]. Physiol Rev,2023,103(4):2623-2677
2+
高,且内质网Ca 水平显著降低,而胞质Ca 水平无 [2] LIU Y,HUO J L,REN K D,et al. Mitochondria⁃associat⁃
2+
2+
明显变化,证明高龄卵母细胞内MAM 数量增多,间 ed endoplasmic reticulum membrane(MAM):a dark
距缩短,且Ca 传输关键分子的含量显著增加,导致 horse for diabetic cardiomyopathy treatment[J]. Cell
2+
线粒体钙超载损伤。 Death Discov,2024,10(1):148
线粒体 Ca 是一把双刃剑。适当水平的 Ca 可 [3] VALLESE F,BARAZZUOL L,MASO L,et al. ER⁃mito⁃
2+
2+
以维持线粒体功能,促进线粒体高效产能。而线粒 chondria calcium transfer,organelle contacts and neuro⁃
degenerative diseases[J]. Adv Exp Med Biol,2020,
体Ca 超载则会导致线粒体功能紊乱和ATP生成障
2+
1131:719-746
碍,诱导细胞凋亡 [21] 。糖尿病视网膜病变中 MAM
[4] ZHU Y L,BURG T,NEYRINCK K,et al. Disruption of
的形成增加,导致线粒体Ca 超载,并加速了Ca 依
2+
2+
MAM integrity in mutant FUS oligodendroglial progeni⁃
[5]
赖性的细胞凋亡 。肥胖诱导的骨骼肌细胞 MAM
tors from hiPSCs[J]. Acta Neuropathol,2024,147(1):6
形成增加,IP3R⁃GRP75⁃VDAC1 复合体相互作用增
[5] LI Y,LI H Y,SHAO J,et al. GRP75 modulates endoplas⁃
强,在复合体的作用下进入线粒体的Ca 积累,导致
2+
2+
mic reticulum⁃mitochondria coupling and accelerates Ca ⁃
线粒体Ca 超载和线粒体功能障碍 [16] 。本研究也证
2+
dependent endothelial cell apoptosis in diabetic retinopa⁃
实了这个过程同样发生在高龄卵母细胞的老化过
thy[J]. Biomolecules,2022,12(12):1778
程中,表现为线粒体膜电位下降,ATP 生成减少,
[6] ZHAO L H,LU T F,GAO L,et al. Enriched endoplasmic
ROS增加。
reticulum⁃mitochondria interactions result in mitochondrial
既往研究发现,腐胺可以通过调节抗氧化系统 dysfunction and apoptosis in oocytes from obese mice[J].
[9]
和减少 ROS 的产生缓解氧化应激 。同时,腐胺可 J Anim Sci Biotechnol,2017,8:62
以通过恢复卵母细胞成熟潜能,降低老龄小鼠卵母 [7] HOLBERT C E,CULLEN M T,CASERO R A JR,et al.
细胞的非整倍性 [22] ,改善卵母细胞和胚胎质量,降 Polyamines in cancer:integrating organismal metabolism
[8]
低流产率 。卵母细胞体外成熟是一种辅助生殖 and antitumour immunity[J]. Nat Rev Cancer,2022,22
技术,目前主要应用于多囊卵巢综合征的患者,以 (8):467-480
及恶性肿瘤患者的生育力保存。近年来 IVM 培养 [8] TAO Y,LIU D D,MO G L,et al. Peri⁃ovulatory putres⁃
方法取得了重大进展,推动其在临床中的常规应 cine supplementation reduces embryo resorption in older
用 [23] 。笔者课题组的前期研究发现,在IVM液中添 mice[J]. Hum Reprod,2015,30(8):1867-1875
加腐胺有助于衰老小鼠卵母细胞的成熟和胚胎发 [9] XU W D,LI L J,SUN J W,et al. Putrescine delays post⁃
育,且对其后代具有遗传和整体表观遗传学的长期 ovulatory aging of mouse oocytes by upregulating PDK4
安全性 [24] 。与既往研究一致,本研究观察到在 IVM expression and improving mitochondrial activity[J]. Aging,
液中添加腐胺能够促进卵母细胞成熟,高龄小鼠腐 2018,10(12):4093-4106
胺组的卵母细胞中 MAM 数量减少,内质网和线粒 [10]LIU D D,MO G L,TAO Y,et al. Putrescine supplementa⁃
tion during in vitro maturation of aged mouse oocytes im⁃
体间距离增加,Ca 传输关键分子的含量显著降低,
2+
proves the quality of blastocysts[J]. Reprod Fertil Dev,
线粒体钙超载显著缓解,并因此改善了线粒体功
2017,29(7):1392-1400
能,缓解了氧化应激。
[11]LI J,QI F Z,SU H S,et al. GRP75⁃faciliated mitochondria⁃
本研究表明,腐胺可以通过减少高龄小鼠卵母
associated ER membrane(MAM)integrity controls Cispl⁃
细胞内异常增多的MAM,并使内质网和线粒体间距
atin⁃resistance in ovarian cancer patients[J]. Int J Biol
离增加,降低二者间Ca 传输关键分子的含量,从而
2+
Sci,2022,18(7):2914-2931
减少 Ca 传递,缓解线粒体钙超载,恢复线粒体功
2+
[12] SECOMANDI L,BORGHESAN M,VELARDE M,et al.
能,最终改善高龄卵母细胞质量,为卵母细胞抗衰
The role of cellular senescence in female reproductive aging
老的干预方法提供了新线索,成为腐胺临床应用的 and the potential for senotherapeutic interventions[J].
新证据。 Hum Reprod Update,2022,28(2):172-189
[参考文献] [13]MIAO Y L,CUI Z K,GAO Q,et al. Nicotinamide mononu⁃
cleotide supplementation reverses the declining quality of
[1] TELFER E E,GROSBOIS J,ODEY Y L,et al. Making a
good egg:human oocyte health,aging,and in vitro devel⁃ maternally aged oocytes[J]. Cell Rep,2020,32(5):