时空转录组学揭示的灵长类动物卵巢衰老特征

2024年2月28日，首都医科大学宣武医院王思课题组联合中国科学院动物研究所刘光慧以及北京大学第三医院于洋等课题组，在Protein & Cell杂志在线发表题为“Aging hallmarks of the primate ovary revealed by spatiotemporal transcriptomics”的研究论文。该研究首次绘制了灵长类卵巢衰老的空间转录组景观图，在空间分辨率揭示了细胞衰老、慢性炎症及纤维化等卵巢衰老特征，发现了高表达金属硫蛋白-2（Metallothionein 2，MT-2）这一卵巢衰老热点区域，同时提出载脂蛋白APOE可作为度量卵巢衰老程度的潜在生物标志物。

研究人员通过绘制年轻和年老食蟹猴卵巢组织的时空转录组景观图谱，发现增龄过程伴随着卵巢组织空间结构的紊乱（如卵泡区域的萎缩及非卵泡区域的扩张）。此外，年老卵巢组织表现出一系列经典衰老表征的协同变化，包括炎症水平增加、衰老相关分泌表型加剧、组织纤维化、脂质沉积、细胞凋亡、活性氧水平的升高以及DNA修复能力受损等。研究人员进一步发现高表达MT2的卵巢区域富集这些衰老特征，是卵巢中的衰老热点区域。这些空间区域与激素反应、炎症、血管生成和细胞外基质组装等密切相关，可能参与排卵后黄体的形成、成熟及退化。由于卵巢在排卵和黄体期发生周期性的组织破裂和重塑，这一循环过程可能会导致衰老热点随增龄而积累，并逐渐放大衰老信号，塑造恶化的组织微环境，进而加剧卵巢衰老。进一步，研究人员发现卵巢组织和卵泡液中APOE蛋白水平的增加或可作为衡量卵巢衰老的新型分子标志物。

该项研究首次在空间分辨率系统解析了灵长类卵巢衰老的细胞分子规律，深化了人们对卵巢衰老机制的理解，为预警增龄伴随的女性生育力下降提供了潜在生物标志物，同时为延缓卵巢衰老、防治卵巢功能早衰相关疾病提供了候选干预靶标。

Figure 1. Construction of a spatial transcriptomic atlas of cynomolgus monkey ovarian aging.

原文链接：https://doi.org/10.1093/procel/pwad063