解开卵母细胞数十年休眠之谜

根据20日发表在杂志《自然》上的一项研究，西班牙研究人员发现，未成熟的人类卵细胞跳过了被认为对能量产生至关重要的基本代谢反应。这一发现解释了人类卵细胞如何能够在卵巢中休眠50年而不丧失生育能力。

论文第一作者、西班牙基因组调控中心博士后研究员艾达罗德里格斯(Ida Rodriguez)博士表示，由于人类是最长寿的陆地哺乳动物之一，卵细胞必须保持原始状态，同时避免数十年的损伤。新的研究证明，这是因为早期卵细胞跳过了一个基本的代谢反应，这也是细胞损伤的主要来源。这种长期维护策略，就像将电池置于待机模式一样，代表了一种全新的范式，这种范式在动物细胞中从未出现过。

人类卵子在胎儿发育期间首先在卵巢中形成，并经历不同的成熟阶段。在早期阶段，未成熟的卵细胞(称为卵母细胞)处于细胞停滞状态，在卵巢中停留长达50年。像所有其他真核细胞一样，卵母细胞在休眠期间利用线粒体产生能量来满足自己的需求。

结合实时成像、蛋白质组学和生化技术，研究人员发现，人类和非洲爪蟾卵母细胞中的线粒体使用不同的代谢途径产生能量，这在其他动物细胞类型中从未见过。

一种叫做复合体I的复杂蛋白质和酶是通常的“看门人”，它启动线粒体中产生能量所需的反应。这种蛋白质是基本的，在构成从酵母到蓝鲸的活生物体的细胞中起作用。然而，研究人员发现，化合物I几乎不存在于卵母细胞中。

这项新研究解释了为什么一些患有与复合体I相关的线粒体疾病的女性与患有其他线粒体呼吸复合体疾病的女性相比，生育能力没有下降。发现或引导新的策略来帮助保护接受癌症治疗的患者的卵巢储备。化合物I抑制剂先前已被提议作为癌症治疗。如果这些抑制剂在未来的研究中有前途，它们可能会在保留卵母细胞的同时靶向癌细胞。

卵母细胞与其他细胞非常不同，因为它们必须平衡生命和功能。研究人员计划继续这项研究，并揭示在没有化合物I的情况下，卵母细胞在长期休眠过程中使用的能量，目的之一是了解营养对女性生育能力的影响。

研究人员表示，1/4的女性不孕病例无法解释，这表明人们对女性生殖的认识存在巨大的知识鸿沟。他们的目标是找出卵母细胞能保持健康多年的策略，从而找出这些策略随着年龄增长最终失效的原因。