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研究背景
基于活化PTEN- PI3K通路的化学体外激活（cIVA）处理后的卵巢组织自体移植已用于难治性早发性卵巢功能不全（POI）患者，并获得活产。然而，单纯的组织碎片化（Frag，也称为机械性IVA）显示出类似的效果，这使得可能具有潜在致癌作用的化学刺激的附加价值受到质疑。
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研究问题
比较cIVA与Frag对体外培养的人卵巢组织基因表达、卵泡激活和生长的影响。
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研究方法
从自愿行择期剖宫产手术的妇女中获取59例卵巢皮质活检标本并将其切碎进行培养研究。在培养的前24小时内，将一半的碎片暴露于bpV（HOpic）+740Y-P（Frag+cIVA组），另一半仅用培养基培养（Frag组）。随后，两组均仅用培养基继续培养6天。在培养7天前后，对连续切片行HE染色后计数和评分以评估对卵泡的影响。使用超高效液相色谱串联质谱法在不同时间点定量类固醇激素来评估卵泡功能。使用多重检测法测定细胞因子和趋化因子。最初的24小时培养后，通过RNA-seq来测量转录组的变化。在培养的卵巢组织和KGN细胞（人卵巢颗粒样肿瘤细胞系）中，通过定量PCR和免疫荧光验证部分差异表达基因（DEGs）。
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研究结果
与Frag组相比，Frag+cIVA组有更高的卵泡存活率、更多的次级卵泡数和更大的卵泡体积，此外，组织产生的脱氢表雄酮更少。细胞因子测量显示两组在培养开始时均有强烈的炎症反应。RNA-seq提示Frag+cIVA组和Frag组之间存在轻微差异，在错误发现率（FDR）<0.1时，仅发现了164个DEGs。除了预期的PI3K- Akt通路外，cIVA还调节与缺氧、细胞因子和炎症相关的通路。与新鲜卵巢组织相比，基因表达在Frag+cIVA组和Frag组中均受到显著影响，分别鉴定出3119个和2900个DEGs（FDR <0.001），两组中排名靠前的富集基因集包括多个已知的调节卵泡生长的通路，如mTOR C1信号通路，在两组中都观察到了编码类固醇合成酶和经典颗粒细胞标记物的基因表达的明显改变。与糖酵解及其上游调节因子相关的基因在两组中均有显著上调，并且这种变化在添加cIVA后进一步增强。细胞实验证实了糖酵解相关基因是cIVA药物的直接靶点。
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研究局限性
本研究的局限性在于：与已发表的IVA方案类似，研究的第一步是在体外培养模型中进行的，该模型中卵巢组织脱离了下丘脑-垂体-卵巢轴的调节，需进一步进行体内实验；从剖宫产患者中收集的卵巢组织可能与POI患者的卵巢组织无可比性。碎片化和短暂（24h）体外培养对卵巢组织基因表达的总体影响远超cIVA的作用，然而，cIVA刺激了卵泡生长，这或许表明对特定细胞亚群的影响可能在批量RNA-seq中被稀释。总之，尽管组织学评价显示cIVA比Frag更能促进卵泡的存活和生长，但与新鲜收集的卵巢组织相比，两种方案都能刺激培养组织发生广泛且几乎相同的转录组变化，包括能量代谢和炎症反应的明显改变。cIVA促进了卵泡生长，其机制不仅仅是单独的PI3K-Akt-mTOR通路，但cIVA对卵泡功能和质量的影响仍是未知数。
参考文献:
Hao J, Li T, Heinzelmann M, et al. Effects of chemical in vitro activation versus fragmentation on human ovarian tissue and follicle growth in culture. Hum Reprod Open. 2024 May 22;2024(3):hoae028.
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