科技日報訊 （記者陳曦 通訊員葉孝穎）記者11月15日從南開大學獲悉，該校生命科學學院、藥物化學生物學全國重點實驗室發(fā)育生物學及干細胞團隊的一項開創(chuàng)性研究，為因年齡或不明原因導致不孕的女性帶來了孕育生命的希望。研究深入揭示了女性在34歲后生育能力下降背后的年齡分子時鐘——核糖體失調，并初步驗證了藥物雷帕霉素可作為一種潛在的、安全有效的治療方法，幫助反復體外受精失敗的患者實現(xiàn)成功妊娠和活產(chǎn)。這表明，雷帕霉素或將帶來不孕治療新突破。
該項重要研究由南開團隊聯(lián)合山西省兒童醫(yī)院（山西省婦幼保健院）、中國人民解放軍總醫(yī)院第六醫(yī)學中心、天津醫(yī)科大學總醫(yī)院等單位共同開展，相關成果發(fā)表于國際期刊《細胞報告醫(yī)學》。
眾所周知，女性生育能力隨年齡增長而下降，尤其是過了34歲以后。但其中具體原因，尤其是許多“不明原因”的不孕，一直困擾著科學家和醫(yī)生。團隊研究表明，當女性步入34歲后，其卵母細胞及其周圍的卵丘細胞會發(fā)生顯著的轉錄組改變。其中一個最突出的特征是核糖體基因的轉錄水平異常升高。同時，卵母細胞中減數(shù)分裂、肌動蛋白和黏連蛋白相關基因表達下調，并且卵丘細胞中溶酶體活性下降、蛋白質穩(wěn)態(tài)也出現(xiàn)紊亂。
“我們的工作表明，核糖體功能的異常是一個以前未被重視的卵子質量下降的驅動力。”該論文第一作者、南開大學細胞生物學專業(yè)2020級博士畢業(yè)生李杰說。
進一步的研究，揭示了核糖體基因的“過度活躍”與表觀遺傳層面的失控密切相關——特定基因組位點出現(xiàn)了DNA低甲基化和異染色質H3K9me3的局部減少，這如同細胞核內控制基因“開關”的指令系統(tǒng)出現(xiàn)了混亂，導致核糖體基因異常高表達、異常蛋白合成增多。基于這些結果，研究團隊嘗試使用具有抑制核糖體翻譯、干預衰老等功效的藥物雷帕霉素對小鼠進行干預試驗。結果表明，雷帕霉素能夠有效降低細胞內翻譯活動，并重塑蛋白質穩(wěn)態(tài)，從而改善卵巢微環(huán)境和卵子質量。
此外，該項研究在臨床應用中還得到了驗證。研究團隊開展隨機對照試驗，證實短期雷帕霉素治療可使反復體外受精失敗且胚胎發(fā)育停滯的女性獲得高質量囊胚，并成功實現(xiàn)妊娠與活產(chǎn)。山西省兒童醫(yī)院生殖醫(yī)學中心主任武學清說：“這一初步結果令人鼓舞，為理解和治療年齡相關性不孕開辟了一條嶄新的道路。未來我們仍需開展更大規(guī)模、多中心的臨床試驗，進一步驗證其療效并優(yōu)化治療方案。”
