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    我国学者合作在卵巢衰老研究领域取得重要进展

    日期 2020-03-06   来源:医学科学部   作者:姚刚  【 】   【打印】   【关闭

    图. 灵长类卵巢衰老的高分辨率单细胞转录组图谱研究(《细胞》封面文章)

      在国家自然科学基金项目(批准号:81625009, 91749202, 81861168034等)等资助下,中国科学院动物研究所刘光慧研究组、曲静研究组、北京大学汤富酬研究组,及美国索尔克生物学研究所贝尔蒙特研究组等科研机构合作,在灵长类动物卵巢衰老机制研究方面取得重要进展。研究成果以“灵长类卵巢衰老的单细胞转录组图谱研究”(Single-Cell Transcriptomic Atlas of Primate Ovarian Aging)为题,于2020年2月6日发表在《细胞》(Cell)杂志上(封面故事),论文链接:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30056-8。

      卵巢是女性机体衰老过程中较早出现退行性变化的器官之一,其衰老表现包括卵母细胞数量减少和质量降低,进而导致生殖力下降。此外,卵巢衰老伴随的性激素分泌紊乱还可能导致如心血管疾病等衰老相关疾病的发生。卵巢结构复杂,细胞组成具有高度异质性,因此,传统研究技术难以精确揭示卵巢衰老过程中不同细胞类型的衰老规律及分子调控机制。另外,由于伦理及样本来源的限制,科研人员较难获得人类正常卵巢组织用以开展基础研究,这也在一定程度上阻碍了围绕人类卵巢生理性衰老机制的探索及相关干预手段的研发。

      刘光慧、曲静和汤富酬等团队通过高精度单细胞转录组测序,首次绘制了与人类具有相似遗传和生理特征的食蟹猴卵巢衰老的单细胞图谱,系统地揭示了灵长类动物卵巢七种主要细胞类型的基因表达特征,鉴定并验证多个卵母细胞特异性的新型标志基因。同时,首次基于基因表达谱解析处于不同发育阶段的四个卵母细胞亚群。此外,研究还发现衰老会导致卵巢中早期卵母细胞和颗粒细胞等细胞类型特异性的氧化还原调控网络失衡,并鉴定出IDH1PRDX4等氧化还原调控基因是颗粒细胞衰老的新型分子标志物。进而结合人类卵巢细胞研究体系,证实增龄伴随的抗氧化能力的下降是灵长类动物卵巢衰老的主要特征之一,为上述理论提供了有力支持。

      该研究在国际上首次报道了非人灵长类动物器官衰老的高精度单细胞转录组图谱,揭示了细胞类型特异性的氧化还原调控失稳是包括人类在内的灵长类动物卵巢衰老的共性分子机制,为预警卵巢衰老及女性生殖力下降提供了新型生物学标志物,也为寻找延缓卵巢衰老措施及相关疾病的干预策略提供了新思路。




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