氧化应激介导的卵泡膜-间质细胞衰老在卵巢衰老中的作用及其机制研究

Ovarian aging does serious harm to female reproductive health. Research proves, theca interna cells (TIC) play an important role in ovarian aging, Follicle lacking of TIC cannot develop to preantral follicles or undergo atresia;premature TIC aging will lead to ovarian function failure in advance. Our study had found that the expression of age-related genes P16 and oxidative damage products in the TIC significantly enhanced along with the development of the ovarian aging ; TIC of mice cultured in vitro and stimulated with H2O2, undergo senescence and hormone secretion decline. The role of TIC in ovarian aging mechanisms remains unclear. We want to establish an oxidative stress mediated TIC aging model and follicle three-dimensional co-culture model, animal models ,and study the role of TIC aging in follicular atresia and ovarian aging; From the molecular level investigate how TIC aging leads to ovarian aging process ,and the signal control among cell aging core molecule P16 and ovarian aging-related genes AMH, GDF - 9 and FSH. This project from somatic cell regulation of germ cell, cell senescence regulation of organs aging this perspective, in order to clarify the molecular mechanism of ovarian aging, and to provide enlightenment for delaying ovary senescence reasonably and effectively.

卵巢衰老严重危害女性生殖健康。研究证实，卵泡以外的卵泡膜-间质细胞（theca interna cells，TIC）在卵巢衰老中具有重要作用，缺乏TIC的卵泡无法形成窦前最终闭锁；TIC提前衰老将导致卵巢功能提前衰竭。我们前期研究发现，衰老相关基因P16与氧化损伤产物在TIC中的表达水平随卵巢衰老的发展显著增强；体外培养小鼠TIC在H2O2刺激后发生衰老，且激素分泌下降。TIC衰老在卵巢衰老中的作用机制尚不明确。我们拟建立氧化应激介导的TIC衰老模型及其与卵泡三维共培养模型、小鼠动物模型，研究TIC衰老在卵泡闭锁、卵巢衰老中的作用；从分子水平研究TIC衰老导致卵巢衰老过程中P16等细胞衰老核心分子与卵巢衰老相关基因AMH、GDF-9、FSH等之间的信号调控。本项目从体细胞对生殖细胞的调控、细胞衰老对器官衰老的作用这一角度出发，以期阐明卵巢衰老的分子机制，为合理有效地延缓卵巢衰老提供启示。

卵巢衰老严重危害女性健康。卵泡膜间质细胞对于卵泡的生长发育和卵巢功能的正常发挥起着关键的作用，但卵泡膜间质细胞衰老在卵巢衰老中的作用及机制还不明确。本项目比较了各年龄段卵巢组织中衰老相关标记物表达变化，发现随着卵巢衰老的发生，间质细胞的衰老非常显著。建立了卵泡膜间质细胞衰老模型和小鼠卵巢加速衰老模型，分别从细胞和整体水平阐释了氧化应激在卵泡膜-间质细胞衰老、卵泡闭锁及卵巢衰老中的作用和机制；建立了小鼠窦前卵泡与卵泡膜间质细胞的体外三维共培养模型，并利用该模型检测了氧化应激诱导的卵泡膜间质细胞衰老对卵泡发育的影响；同时，研究了细胞衰老核心分子 P16与卵巢功能相关基因 AMH、 GDF-9、FSH 等之间的相互调节，从分子水平探讨了氧化应激介导的卵泡膜间质细胞衰老与卵巢衰老间的的信号调控关系。此外，我们还利用细胞因子芯片技术比较了年轻和年老小鼠卵泡膜间质细胞的分泌表型差异，通过生物信息学筛查，并结合关键基因在人和小鼠卵巢组织中的表达和功能定位，确定了2个关键靶基因——IL-6和RANTES。我们进一步研究了靶基因的功能，发现RANTES可以抑制颗粒细胞激素分泌、窦前卵泡的生长发育，以及卵母细胞的成熟；IL-6可抑制卵泡的生长发育和卵母细胞的成熟，其机制是通过激活了STAT3信号通路抑制自噬以及促凋亡；且IL-6抑制剂托珠单抗能提高老年小鼠卵巢对促性腺激素的反应性，改善卵母细胞质量，阻断IL-6信号通路有望成为延缓卵巢衰老、改善高龄妇女生育结局的新策略。至此，本项目通过体内外实验明确了氧化应激介导的卵泡膜间质细胞衰老在卵巢衰老中的重要作用及机制，为器官衰老的研究提供技术支持并奠定理论基础，并为进一步寻求延缓卵巢衰老的方法提供了重要的参考依据。依托此项目共发表论文SCI 5篇、北大中文核心9篇，培养了博士生5名（其中八年制1名）和硕士生1名。