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年老女性为何生育下降:原因不是平时想象的

 
编者按:
 
众所周知,女性在到达一定年龄之后生育能力下降很多,一般以为是卵细胞里面问题多多,例如基因载体染色体出现问题,但近年发研究发现,其实有些重要问题并非卵细胞,而是子宫其他细胞,这些细胞本身不参与形成后代,但它们影响生育。今天我们介绍的是老鼠的研究,当然老鼠不是人类,但它们也是哺乳类,分子机理类似的不少,老鼠研究对我们还是很有提示意义的。
 
撰文 | 应可钧
责编 | 陈晓雪
 
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衰老,是生物体机能随时间流逝而逐渐退化的过程。衰老的生物体失去活力,更容易患病,各种损伤也会在多个器官中累积。
 
在哺乳动物的生殖系统中,衰老的一种明显体现是:随着年龄增长,雌性生育能力显著衰退。过去,研究人员往往将这种衰退归结于卵母细胞的分裂异常。然而,事实上在许多高龄生产的案例中,妊娠并发症和胎儿先天缺陷与卵母细胞的异常并无关联。
 
那么,高龄雌性妊娠过程中,导致胚胎发育异常的元凶究竟是什么呢?
 
在近期的一项研究中,来自英国巴布拉汉研究所(the Babraham Institute)的一个科研团队试图回答这一问题。研究者们使用小鼠作为模式生物,针对衰老雌性小鼠的妊娠过程展开了一系列研究,最终发现子宫衰老是引起胚胎发育异常的一个重要因素。
 
9月5日,《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了这一结果。
 
研究者们首先观察到了衰老雌性孕鼠的胚胎和胎盘存在一系列的发育缺陷。为了探究这些缺陷产生的原因是否与母体子宫衰老有关,研究者们在胚胎着床前,将早期胚胎从衰老小鼠体内转移到年轻小鼠的子宫内。
 
令人惊奇的是,在胚胎植入年轻子宫后,绝大部分发育缺陷被避免了。这个实验结果证明,在高龄雌性妊娠过程中,绝大多数的妊娠并发症主要是由于衰老的子宫无法为胚胎提供适宜的发育环境而造成的。
 
为了进一步探究衰老的子宫是如何影响胚胎发育的,研究者们对比了衰老小鼠与年轻小鼠的子宫在妊娠过程中的生理变化、基因表达和免疫细胞组成。结果显示,在衰老小鼠的子宫中,妊娠建立或蜕膜化过程(decidualisation)的发生时间被推迟了1-2天。而蜕膜化在建立母-胎联系和胚胎着床的过程中起到了至关重要的作用。基因表达数据显示,促进蜕膜化的激素受体蛋白在衰老的子宫内膜间质细胞中表达量下降,从而导致了衰老的子宫难以响应激素的调控,不能完成正常的蜕膜化过程。此外衰老还导致了母-胎界面的白细胞数量下降。
 
“该研究的实验设计很棒,但若有年轻孕鼠胚胎向衰老雌鼠子宫的移植实验,就比较完美了。”郑州大学人民医院的魏玉保博士评论说——他主要研究早期胚胎发育,“这样更加确认是否因为子宫衰老而引起胚胎和胎盘发育异常。”
 
总的来说,该研究强调了子宫衰老是高龄雌性小鼠生育力衰退的关键因素,并揭示了其部分分子机制,为胚胎的存活支持提供了更多的信息。
 
这一研究的结果目前仅限于小鼠,在多大程度上适用于人类的情况仍需相关证据。但是,“我们的数据激起了一项关于孕妇年龄对生育力影响的深入研究,为和卵母细胞健康情况无关的正常怀孕提供支持”,论文作者在最后写道。
 
论文链接:
http://nature.com/articles/doi:10.1038/s41467-017-00308-x
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