Life Med | 相文佩/李晶/张玲发现年轻人卵泡液外泌体miR-320a-3p通过靶向FOXQ1延缓卵巢衰老

学术科学 2024-06-28 23:00 北京

女性卵巢比其他器官和系统更早、更快地进入功能障碍衰老阶段。高龄女性卵巢衰老显著影响女性的身体健康和生育力，完善卵巢衰老的分子机制、探索预防和治疗策略是目前生殖医学研究领域的重点。目前临床制定用于改善卵巢功能的策略有原始卵泡体外激活和干细胞疗法，但原始卵泡体外激活是创伤性的，其安全性需要进一步验证。干细胞治疗虽然在改善卵巢衰老方面有一定潜力，但是它仍存在免疫原性等导致的长期副作用和并发症以及治疗的不确定性。近期的研究发现包括外泌体在内的细胞外小泡的旁分泌作用是一种很有前途的方法，可应用于多个领域。外泌体是直径范围为40至200 nm的双层脂质膜细胞外小泡，它们携带多种生物活性分子，如蛋白质、脂质、mRNA和miRNA等，能够在细胞间传递信息，参与多种生物学过程。先前的研究表明，注射从年轻小鼠血清中分离的外泌体可以逆转肺和肝中衰老相关分子的表达模式。重要的是，新生儿脐带静脉注射的细胞外小泡使衰老的骨髓来源的间充质干细胞恢复活力。而且研究还发现，牛和马的卵泡液来源的外泌体miRNA有助于提高卵母细胞的发育能力。卵泡液外泌体miRNA的表达谱与年龄和卵巢功能密切相关，表明外泌体可能参与卵巢衰老，但其具体的潜在机制需要进一步探索。

2024年5月，华中科技大学同济医学院相文佩课题组、张玲课题组与南京医科大学李晶课题组合作在Life Medcine杂志在线发表了题为Follicular fluid-derived exosomes rejuvenate ovarian aging through miR-320a-3p-mediated FOXQ1 inhibition的研究论文，这项研究建立了人类卵泡液来源的外泌体中miRNA的表达谱，揭示了卵泡液外泌体对抗卵巢衰老的治疗潜力，确定了关键调节因子miR-320-3p，并揭示了miR-320-3p-介导的卵巢功能调节的相应机制，从而为建立一种新的、有前景的改善老年妇女卵巢功能的策略提供了有力的证据。

在本研究中，研究团队首先分离并表征了来源于小鼠卵巢卵泡液的外泌体，然后通过外泌体治疗体内实验发现，年轻小鼠来源的外泌体可以有效挽救老年小鼠的卵巢功能。研究团队描述了外泌体非编码RNA在年轻和高龄人卵泡液中的差异表达模式，差异分析发现miR-320a-3p在Y-exo组中显著上调，其水平显著高于其他miRNA，包括miR-10399-5p和miR-483-5p。因此，推测miR-320a-3p可能在外泌体介导的卵巢功能影响中发挥关键作用。进一步的研究发现，来自年轻小鼠的卵泡液外泌体和miR-320-3p在体外也可以促进卵巢颗粒细胞的增殖，改善老年小鼠的线粒体功能。外泌体可以增加老小鼠体内原始卵泡和生长卵泡的数量，提高卵母细胞的发育能力。其机制可能涉及外泌体将miR-320-3p转移到颗粒细胞，并抑制Foxq1的表达。该研究还发现hnRNPA2B1参与调控miR-320-3p进入外泌体。这项工作深入阐释了卵泡液来源的外泌体的抗衰老潜力和潜在的分子机制，这可能有助于预防卵巢衰老和提高女性生育能力。

华中科技大学同济医学院生殖健康研究所相文佩教授、张玲副教授以及南京医科大学李晶教授为本文的共同通讯作者，华中科技大学同济医学院生殖健康研究所博士生刘宇、硕士生牟泓蓓为本文的第一作者。该研究得到了国家重点研发计划的经费支持。

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英文全文链接：

https://doi.org/10.1093/lifemedi/lnae013

引用本文：

Yu Liu, Hongbei Mu, Yu Chen, Kexin Li, Qiaojuan Mei, Lingjuan Wang, Tianyu Tang, Qiuzi Shen, Huaibiao Li, Ling Zhang, Jing Li, Wenpei Xiang, Follicular fluid-derived exosomes rejuvenate ovarian aging through miR-320a-3p-mediated FOXQ1 inhibition, Life Medicine, Volume 3, Issue 1, February 2024, lnae013, https://doi.org/10.1093/lifemedi/lnae013

作者简介

相文佩

华中科技大学同济医学院

相文佩，华中科技大学同济医学院教授，2011年至2013年在美国匹兹堡大学医学中心做访问学者。长期致力于卵巢衰老和生育力保护研究，主持国家自然科学基金重大研究及面上项目4项、湖北省技术创新重大专项及重点研发等多个省级项目。在Science advances、Advanced Science、npj Regenerative Medicine、Redox Biology、Human Reproduction等有影响力的期刊上发表论著70余篇。主编《人类卵子学》、《女性不育症的诊断与治疗》等专著。以第1完成人获得2021年湖北省科技进步一等奖。

制版：太鑫

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