卵巢是女性较早衰老的器官，特征是卵泡数量和卵母细胞质量的逐渐下降，这种下降在37岁左右加速，会影响寿命和机体健康状态。然而，目前对人类卵巢衰老的基本生物学机制知之甚少。
2024年11月22日，来自哥伦比亚大学的Yousin Suh教授团队在Nature Aging杂志发表题为“Molecular and genetic insights into human ovarian aging from single-nuclei multi-omics analyses”的文章。
该研究绘制了年轻和围绝经期女性的卵巢多组学图谱，揭示了衰老过程中卵巢细胞转录组和染色质可及性的协同变化，特别是mTOR信号是一种显著的卵巢特异性衰老途径。此外，细胞类型特异性调控网络发现转录因子CEBPD在衰老卵巢中活性显著增强。
为了研究细胞类型组成在人类卵巢衰老过程中的动态变化，研究人员比较了snRNA-seq数据中年龄较大女性卵巢和年轻女性卵巢的细胞类型比例。结果发现，与年轻的卵巢相比，年龄较大的卵巢中颗粒和卵泡细胞（卵泡的关键成分）的丰度显著减少，血管和淋巴内皮细胞的比例也明显下降。
有趣的是，上皮细胞是衰老卵巢中唯一比例增加的细胞类型。这些结果表明，衰老实质上会重塑人类卵巢的细胞结构。
随后，研究人员想探究衰老细胞是否在卵巢衰老过程中增加，检测了衰老标志物CDKN1A （p21）和CDKN2A （p16）的表达。结果发现，在几种细胞类型中，CDKN1A+细胞随着年龄的增长显著增加。通过原位杂交，观察到CDKN1A+细胞的比例和CDKN1A在老年卵巢中的表达增加了大约三倍。在大多数细胞类型中，HIF-1通路在CDKN1A+细胞中增强，并在衰老过程中进一步升高。
进一步研究发现，CEBPD是卵巢细胞类型中衰老相关基因表达的潜在关键调节因子，CEBPD活性在不同细胞类型之间表现出不同的模式，这可能反映了细胞微环境和应激反应的差异。值得指出的是，随着年龄的增长，在大多数卵巢体细胞类型中观察到的mTOR信号活性升高。
总之，该研究为理解人类卵巢衰老的细胞、分子和遗传基础提供了有价值的资源，确定了导致卵巢衰老的上游因子(如CEBPD)和下游效应物(如mTOR信号)。为潜在的干预措施提供了有价值的见解。
