Page 46 - 南京医科大学自然版

第45卷第8期
·1102 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2025年8月

significantly improved the PBE rate and CG distribution in oocytes，while reducing abnormal spindle rates and chromosomal aberration
rates，compared with that of the aged mice. NA supplementation also increased mitochondrial membrane potential，enhanced ATP
production，and reduced ROS levels in both oocytes and mitochondria（all P < 0.05）. Western blot analysis demonstrated that NA
supplementation significantly increased SIRT3 and SOD2 protein expression（all P < 0.05），while markedly decreasing Ac ⁃ SOD2
protein expression（P < 0.05）. Conclusion：Addition of 200 μmol/L NA to IVM culture medium improves oocyte quality in aged mice
by ameliorating mitochondrial oxidative stress and may act by affecting the SIRT3⁃SOD2 signaling pathway.
［Key words］ niacin；oocyte；in vitro maturation；aging；oxidative stress
［J Nanjing Med Univ，2025，45（08）：1101⁃1109，1177］

随着女性生育年龄的推迟，年龄相关性卵巢功 道。本研究采用自然衰老小鼠模型，探讨了 NA 对
能减退（diminished ovarian reserve，DOR）导致的卵 老龄小鼠卵母细胞体外成熟（in vitro maturation，
母细胞数量和质量下降已成为辅助生殖领域的重 IVM）作用的最适浓度，以及其是否通过改善线粒体
大挑战 ［1-2］ 。近年来研究表明，氧化还原稳态失衡 氧化应激发挥作用。
可能是介导年龄相关性卵母细胞质量衰退的关键
1 材料和方法
病理机制 ［3-4］ 。随着年龄增长，卵母细胞内活性氧
（reactive oxygen species，ROS）生成速率显著升高， 1.1 材料
抗氧化防御系统功能受损，导致氧化应激水平持 孕马血清促性腺激素（宁波第二激素厂）；NA、
续累积 。卵母细胞线粒体因其基因组缺乏组蛋 M2 培养液（Sigma 公司，美国）；IVM 培养液、人输卵
［5］
白保护且邻近电子传递链，成为氧化应激损伤的 管（human tubular fluid，HTF）液、精子获能液、胚胎
首要靶标，将进一步引发受精失败和胚胎基因组 培养液、透明质酸酶（南京爱贝生物有限公司）；4%
激活障碍，最终导致高龄女性不孕症及流产率升 多聚甲醛、PBS 缓冲液、封闭液、聚乙烯醇、Triton X⁃
高 ［6-8］ 。 100（武汉塞维尔生物科技有限公司）；荧光标记NA
烟酸（niacin，NA），又称为维生素 B3，是 B 族维 （西安齐岳生物科技有限公司）；线粒体膜电位检测试
［9］
生素复合物中最重要的化合物 。作为烟酰胺腺嘌 剂盒、超氧阴离子ROS检测试剂盒、线粒体超氧化物
呤 二 核 苷 酸（nicotinamide adenine dinucleotide， 检测试剂盒、线粒体追踪试剂盒、增强型ATP检测试
NAD ）及磷酸化衍生物的核心前体分子，NA是维系 剂盒、抗荧光淬灭封片液、RIPA裂解液（上海碧云天
+
细胞能量稳态与氧化还原平衡的必需营养素，在能 生物技术有限公司）；PAGE凝胶制备试剂盒、聚偏二
量代谢、线粒体活动和氧化还原等多种细胞过程中 氟乙烯（polyvinylidene fluoride，PVDF）膜、脱脂牛奶
发挥关键作用 ［10］ 。目前临床上，NA 已被用于治疗 （上海雅酶生物科技有限公司）；荧光标记的花生凝集
糙皮病和调节血脂 ［11］ 。NA 具有独特的双相代谢特 素、Anti⁃α⁃Tubulin抗体、沉默信息调节因子相关酶3
性，既作为氧化还原酶的必需辅因子，通过 NAD 介 （silent information regulator 3，SIRT3）抗体、超氧化物
+
导三羧酸循环、糖酵解及影响线粒体电子传递链的 歧化酶2（superoxide dismutase 2，SOD2）抗体、乙酰化
电子传递效率，参与基础能量代谢；又作为去乙酰 超氧化物歧化酶2（acetylated superoxide dismutase 2，
化酶沉默信息调节因子（silent information regulator， Ac⁃SOD2）抗体（Abcam公司，美国）。
SIRT）家族的唯一辅酶，通过调控组蛋白及非组蛋 1.2 方法
白的乙酰化修饰状态，调控表观遗传修饰 ［12］ 。既往 1.2.1 小鼠分组及饲养条件
研究高度聚焦于NA 作为NAD 前体的经典功能，重 采用 C57BL/6J 小鼠，设置 8 周龄雌性小鼠为年
+
点关注其在氧化还原反应，如线粒体电子传递链、脱 轻对照组，每组 3 只；40 周龄雌性小鼠为老龄组，每
氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）修复及能量 组 10 只；另 12 周龄以上雄鼠为体外受精用，每组
代谢（如糖脂代谢中的核心作用），鲜少关注 NA 对 2 只。所有小鼠均采购并饲养于南京医科大学实验
蛋白质乙酰化修饰的间接或直接调控 ［10，13-14］ 。最 动物基地。实验小鼠被安置于恒温的标准饲养环
近，一项血清代谢组学研究发现，NA 代谢途径可能 境中，采用 12 h/12 h 暗⁃光循环，自由摄食饮水。动
与卵巢储备功能相关 ［15］ 。然而，NA 能否改善老龄 物实验方案由南京医科大学实验动物伦理委员会
卵母细胞质量和植入前胚胎发育能力尚未见报 批准（批准号：IACUC⁃2306046）。