"怀长期主义，聊医工科技"
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| 今天的文章中，超哥为大家介绍本研究探索了脉冲低强度聚焦超声（LIFU）在激活卵巢卵泡发育中的潜力。研究表明，LIFU通过其机械效应可以促进卵巢卵泡的生长发育，对多囊卵巢综合症（PCOS）和早发性卵巢功能不全（POI）患者可能具有治疗效果。实验发现，LIFU处理能够显著增加卵巢重量和成熟卵泡数量，并通过调控Hippo信号通路和增加YAP蛋白的核转位，促进CCN家族蛋白的表达，从而促进卵泡发育。此外，LIFU还改善了PCOS模型中的激素水平和发情周期，增加了卵巢中的M1和M2巨噬细胞数量，有助于调整局部免疫环境。本研究显示了LIFU作为一种非侵入性方法在卵巢功能改善和女性不孕症治疗方面的应用潜力。 |
今天文章中，超哥为大家介绍脉冲低强度聚焦超声（LIFU）作为激活卵巢卵泡的非侵入性方法的潜力，尤其针对早发性卵巢功能不全（POI）和多囊卵巢综合症（PCOS）两种主要引发女性不孕的病因。研究显示，LIFU可以有效激活卵巢卵泡，增加卵巢重量，并提升成熟卵泡数量。同时，在PCOS模型中，LIFU显著降低了雄激素水平，恢复了正常的发情周期，并改变了卵巢中的巨噬细胞亚型分布，促进了卵泡的进一步发育与成熟。
LIFU治疗、处理组和对照组卵巢大小的比较，以及不同功率水平下处理效果的差异比较。(a) 治疗方式的示意图。(b) LIFU治疗1小时后注射PMSG，5天后取出卵巢。(c) 不同超声功率水平和不同采样时间点的卵巢重量变化。(d) 各组的重量变化。(e) 处理组和对照组的H&E染色结果。(f) 清理前后的卵巢。(g) 使用Imaris软件的“spots”功能计算卵泡数量。(h) 各发育阶段的卵泡数量。结果以均值 ± SEM表示。*p < 0.05，**p < 0.01与对照组比较 (n = 6)。
研究背景
卵巢功能异常（如POI和PCOS）是引发女性不孕的常见病因，全球约3.7%的女性患有POI，而PCOS的发病率则高达10-20%。虽然已有研究表明手术性机械刺激可以激活POI患者的卵泡发育，但这一方法具有侵入性，并可能带来并发症。本研究着重于利用LIFU的机械效应，探索其在非侵入性治疗中的应用潜力。
研究方法
研究中，采用LIFU对10天龄大鼠进行卵巢刺激，并观察其对卵泡发育的影响。实验中，使用不同功率（2W和8W）的LIFU处理卵巢，结果表明2W的LIFU处理显著增加了卵巢重量和成熟卵泡数量，而8W功率则对卵巢组织造成损伤。此外，通过免疫荧光染色和iDISCO技术，分析了LIFU处理后卵巢中不同发育阶段卵泡的数量与巨噬细胞分布。
巨噬细胞和YAP在卵泡生长和发育中的作用。(a) 随着卵泡的成熟，卵泡中的巨噬细胞体积增加。(b) 处理组和对照组中巨噬细胞和YAP的免疫荧光染色。(c)和(d) 对处理组和对照组中的巨噬细胞和YAP的共定位进行了分析，匹配度更高表示共定位更显著。(e) 在处理组中，YAP和巨噬细胞的共定位更为显著。结果以均值 ± SEM表示。*p < 0.05，**p < 0.01，***p < 0.001 与对照组比较 (n = 3)。
研究结果
LIFU对大鼠卵巢卵泡发育的促进作用：在10天龄大鼠中，2W的LIFU显著增加了卵巢重量和成熟卵泡数量。H&E染色显示，LIFU处理的卵巢侧有更多成熟卵泡。
巨噬细胞和YAP在卵泡发育中的作用：实验发现LIFU能够增加卵巢内巨噬细胞的数量，并诱导Hippo通路的YAP蛋白转位至细胞核，促进CCN蛋白表达，从而促进卵泡发育。
通过Hippo通路促进卵巢发育：研究表明，LIFU的机械效应阻碍了Hippo信号通路，增加了YAP核转位和下游CCN蛋白（CCN1和CCN2）的表达，进而加速卵泡发育。
LIFU对PCOS模型的影响：在PCOS模型中，LIFU处理显著改善了PCOS样大鼠的激素水平，恢复了正常的发情周期，并显著增加了成熟卵泡和黄体数量。
M1和M2巨噬细胞的分布和YAP的交互作用：LIFU处理增加了卵巢中M1和M2巨噬细胞的数量，并通过巨噬细胞分泌的信号分子上调了YAP和CCN2蛋白的表达，进一步促进了卵泡的成熟。
在PCOS模型大鼠中，LIFU可以逆转增加的窦卵泡、激素水平异常及运动周期紊乱。(a) PCOS的建模过程。(b) 对照组、PCOS组和PCOS+LIFU组的H&E染色。(c) 对照组、PCOS组和LIFU组的卵巢重量。(d) 对照组、PCOS组和LIFU组的睾酮（T）、促黄体生成激素（LH）、促卵泡生成激素（FSH）、雌二醇（E2）和性激素结合球蛋白（SHBG）水平的变化。(e) 对照组、PCOS组和LIFU组的运动周期变化。结果以均值 ± SEM表示。*p < 0.05，**p < 0.01，***p < 0.001 与对照组比较；#p < 0.05，##p < 0.01 与PCOS组比较 (n = 6)。
讨论
LIFU的机械效应不仅促进了卵巢中卵泡的发育，还通过改变巨噬细胞的分布和Hippo信号通路的调控，增强了卵巢局部免疫微环境。LIFU作为一种新兴的非侵入性治疗方法，具有良好的应用前景，尤其在PCOS和POI的治疗中，LIFU提供了新的治疗思路。
结论
LIFU能够通过其机械效应影响卵巢内部结构，激活Hippo信号通路，从而促进卵泡发育。这一技术有望为PCOS和POI等疾病提供安全、有效的治疗方法，同时在改善卵巢局部免疫微环境中发挥重要作用。
参考文献
Xiao, Yan, Lixia Yang, Yicong Wang, Yu Wang, Yuning Chen, Wenhan Lu, Zhenle Pei et al. "Pulsed Low-Intensity Focused Ultrasound (LIFU) Activation of Ovarian Follicles." IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology (2024).
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我是超哥，超声行业17年老伙计，做过研发，搞过生产，趟过市场，开过（在开）公司；越野跑爱好者；工作狂；沟通粗暴直接；严苛完美主义者；起伏皆为过往；信奉长期主义和第一性原则；欢迎来聊来组局...
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