环境内分泌干扰物Parabens通过Hippo信号通路调控卵巢生殖干细胞功能的作用及其机制研究

Ovarian aging is an important factor that seriously affects women’s health, but the mechanism is not yet clear. It is reported that the oogonial stem cells (OSCs),which have function of self-renewal and differentiation, take part in the process of ovarian aging. Our previous study found that the Parabens, a kind of environmental endocrine disruptors, can induce ovarian aging by inhibiting the self-renewal and differentiation of OSCs.We have done transcriptome high-throughput sequencing on the OSCs before and after the treatment of parabens,finding that the Hippo signaling pathway was significantly different. We speculated that parabens may inhibit the self-renewal and differentiation of OSCs through Hippo signaling pathway in ovarian aging, but the mechanism is still unclear. In this study, using Ddx4-Cre; mT / mG transgenic mice model, combined with biological information analysis prediction, chromatin immunoprecipitation assay (ChIP), CRISPR / Cas9 editing technology to explore the downstream key genes and molecular regulation of Hippo signaling pathway, so as to construct the network diagram about how Hippo signaling pathway regulates the self-renewal and differentiation of OSCs,thus providing molecular targets for delaying ovarian aging.

卵巢衰老是严重危害女性健康的重要因素。卵巢生殖干细胞（oogonial stem cells, OSCs）的自我更新和分化参与了卵巢衰老的进程。我们前期研究发现环境内分泌干扰物对羟基苯甲酸酯（Parabens）通过抑制OSCs自我更新和分化加速卵巢衰老，对Parabens干预前后的OSCs进行转录组测序并验证，发现参与调控OSCs自我更新的Hippo信号通路有显著差异。我们推测Parabens可能是通过Hippo信号通路抑制OSCs自我更新与分化从而加速卵巢衰老，但其调控机制尚不清楚。本研究拟采用Ddx4-Cre、mT/mG转基因小鼠模型，联合生物信息学分析、染色质免疫沉淀技术（ChIP）、CRISPR/Cas9基因编辑技术等探讨Hippo信号通路下游关键基因及其调控分子，从而构建Parabens通过Hippo信号通路调控OSCs自我更新和分化的网络图，为卵巢衰老的防治提供分子靶点。

卵巢衰老是严重危害女性健康的重要因素。卵巢生殖干细胞（oogonial stem cells,OSCs）的自我更新和分化参与了卵巢衰老的进程。本项目研究发现环境内分泌干扰物对羟基苯甲酸酯（Parabens）通过抑制OSCs自我更新和分化加速卵巢衰老，Paraben暴露与未暴露组小鼠卵巢进行卵巢生殖干细胞的分离与纯化，研究结果提示Paraben暴露组小鼠的生殖干细胞数目较对照组显著下降，且其增殖分化能力下降。卵巢组织转录组测序及体外实验证实Hippo信号通路激活是介导Paraben暴露抑制OSCs自我更新与分化从而加速卵巢衰老的作用机制之一，体外利用hippo信号通路关键蛋白YAP的小分子抑制剂可部分逆转Paraben暴露引起的卵巢生殖干细胞增殖能力的下降及分化能力的退化。进一步体内实验证实小鼠青春期及性成熟期Paraben暴露能够导致小鼠内分泌功能的紊乱及卵巢储备功能下降，即卵巢衰老加速，卵巢储备下降的机制为卵巢生殖干细胞来源的始基卵泡池的生成障碍与PI3K-AKT通路介导的始基卵泡消耗加速；氧化应激介导的JNK信号通路的激活导致激素合成相关酶的表达异常从而导致卵巢激素合成障碍。此外本项目进一步探究了亲代孕期Paraben暴露对子代卵巢功能的影响，将孕7.5天到13.5天的小鼠通过腹腔注射暴露于Paraben，检测子代小鼠出生后3D（PND3，新生儿时期卵巢始基卵泡池建立）及46周龄（相当于女性40岁）时的卵巢储备及功能，实验结果提示孕期Paraben暴露对PND3时期始基卵泡池的大小没有显著影，然而在46W时期，暴露组的始基卵泡数目和比例相比正常对照组显著降低，高剂量暴露组小鼠的闭锁卵泡数目显著增加，Paraben暴露引起氧化应激反应激活及表观遗传修饰改变是其导致子代卵巢衰老加速的作用机制，此外卵巢生殖干细胞的增殖分化能力下降导致卵巢始基卵泡储备下降的重要机制之一。本项目通过体内外实验证实了Paraben暴露能够导致亲代及子代卵巢功能下降、卵巢衰老加速，Paraben 暴露引起的氧化应激异常与卵巢生殖干细胞增殖与分化能力下降是其重要机制。