抑制长链非编码RNA（lncRNA）SNHG5可通过调节miR-489/TLR4/NF-κB通路来减轻伴有鼻息肉的嗜酸性粒细胞慢性鼻窦炎的炎症反应

《Journal of Radiation Research and Applied Sciences》：Inhibiting lncRNA SNHG5 alleviates the inflammatory response in eosinophilic chronic rhinosinusitis with nasal polyps by regulating the miR-489/TLR4/NF-κB pathway

本研究通过移植DM小鼠的新生卵巢到免疫缺陷宿主，发现POI的发生与自身免疫无关，而是由于卵母细胞特异性糖基化缺陷（Mgat1和C1galt1基因双突变）导致颗粒细胞功能异常及卵母细胞-颗粒细胞信号中断。

尼莱·库斯库（Nilay Kuscu）| 露丝·阿佩尔坦特（Ruth Appeltant）| 谢尔盖·彼得罗维奇（Sergej Petrovic）| 苏珊娜·A·威廉姆斯（Suzannah A Williams）

摘要

早发性卵巢功能不全（POI）是不孕症的主要原因之一，但其潜在机制仍不甚明了。双突变（DM）小鼠模型中，卵母细胞特异性缺失了mannosyl (α-1,3-)-glycoprotein β-1,2-N-acetylglucosaminyltransferase（Mgat1）和core 1 β-1,3-galactosyltransferase (C1galt1)基因，导致早发性POI的发生，为研究其病因提供了宝贵的实验系统。本研究探讨了自身免疫是否是DM小鼠发生POI的原因。我们将对照组和DM组的新生小鼠卵巢移植到免疫缺陷宿主体内，移植三个月后评估了卵泡的发育情况。虽然两组小鼠的卵巢都含有卵泡，但只有对照组的卵巢能够正常发育至窦状期；相比之下，DM组的卵巢在初级阶段就出现了明显的发育停滞。在DM组的卵泡中，卵母细胞体积较小，且所有发育阶段的颗粒层细胞（GC）数量和面积均减少。对照组中卵母细胞生长与颗粒层细胞增殖之间存在强相关性，而在DM组中这种相关性较弱，表明卵母细胞与体细胞之间的信号传递可能受到干扰。分析显示，对照组颗粒层细胞中的抗苗勒氏管激素（AMH）水平较高，而DM组则低于对照组的一半，表明DM组卵巢的颗粒层细胞功能受损。此外，DM组卵泡中的Forkhead box L2（FOXL2）基因表达也低于对照组。即使在严重联合免疫缺陷的小鼠中，DM组卵巢的卵泡缺陷（包括AMH和FOXL2水平降低）仍然持续存在，这表明POI并非由自身免疫引起，而是由卵母细胞特异性突变导致的卵泡发育障碍所致。这些发现强调了卵母细胞与颗粒层细胞相互作用在卵泡发育中的重要性，并有助于我们理解POI的发病机制。

引言

卵巢功能障碍是早发性卵巢功能不全（POI）的重要致病因素。该疾病主要归因于两种机制：卵泡耗竭和卵泡功能障碍。卵泡耗竭会导致卵巢中缺乏卵泡（无卵泡状态），而卵泡功能障碍则表现为卵巢内存在多种发育中的卵泡（有卵泡状态）（Nelson等人，1994年；Meskhi和Seif，2006年；Nelson，2009年；Hubayter等人，2010年；Suzuki等人，2015年；Rudnicka等人，2018年）。临床上，POI定义为40岁以下女性卵巢功能减退或完全丧失。该病影响约1-3%的此类人群，通常表现为连续四个月以上的闭经（Rudnicka等人，2018年）。

POI在大多数情况下病因不明，占病例的70%（Chapman等人，2015年），其背后的机制仍不甚清楚（Shuster等人，2010年）。然而，约4-30%的POI病例与自身免疫有关（Sharif等人，2019年）。

自身免疫性疾病较为复杂，可能增加其他自身免疫性疾病的风险；例如，患有桥本氏病的女性患POI的风险是普通女性的2.4倍（Hsieh和Ho，2021年）。人类和动物模型的研究均表明免疫系统参与了POI的发生，包括影响T细胞调节的基因突变，这类突变与45-60%的POI病例相关（Vujovic，2009年）。免疫学研究还发现，用透明带蛋白3（ZP3）糖蛋白免疫小鼠或改变胸腺功能可诱发POI（Tung等人，1997年；Setiady等人，2003年）。此外，免疫相关基因（如免疫球蛋白重链恒定区μ链（IGHMU）和溶菌酶（LYZ）在POI患者中的表达存在差异，进一步支持了自身免疫在POI发病机制中的作用（Zhang等人，2023年）。

小鼠模型在研究POI方面发挥了重要作用，研究者采用了多种方法诱导卵巢功能障碍，包括心理压力、脂多糖注射和化疗药物（Wang等人，2015年；Lv等人，2021年；Buigues等人，2019年）。其中，双突变（DM）模型是一种有效的工具，可用于探讨POI的病因，包括自身免疫的作用。该模型中卵母细胞特异性缺失了mannosyl (α-1,3-)-glycoprotein β-1,2-N-acetylglucosaminyltransferase (Mgat1)和core 1 β-1,3-galactosyltransferase (C1galt1)基因，导致卵泡功能不全并最终发展为无卵泡状态，与人类情况相似。用于条件性敲除的ZP3基因是卵母细胞特异性的，对卵母细胞发育至关重要（Wassarman和Litscher，2021年）。DM小鼠的疾病进展具有明确的时间线：3周时卵巢外观正常，含有多个不同发育阶段的卵泡；6周时出现亚生育状态；9周时发展为不孕；3个月时出现卵泡功能不全（Williams和Stanley，2011年）。诊断标准（如缺乏发育中的卵泡、卵巢功能障碍和激素水平改变）验证了DM模型能够准确反映POI的病理特征（Williams和Stanley，2011年）。随着时间推移，这些小鼠的卵泡功能不全会发展为无卵泡状态，与人类病例的进展轨迹一致。条件性敲除Mgat1和C1galt1基因会干扰对卵泡发育至关重要的糖基化过程（Ju等人，2002年；Shi等人，2004年），因为糖链在卵泡内具有结构作用并介导细胞间通讯（Lo等人，2019年）。同时敲除卵母细胞的N-糖链和O-糖链会导致排卵和卵泡发育受损，进而影响胚胎发育和着床（Williams和Stanley，2011年；Grasa等人，2012年；Li等人，2020年）。对DM小鼠卵巢的转录组分析显示，6至9周龄时基因表达发生显著变化，尤其是在与细胞通讯和细胞外基质相关的通路中，表明卵母细胞与体细胞之间的信号传递受损是导致该表型的关键因素（Williams和Stanley，2009年；Kaune等人，2022年）。组织学研究进一步表明，DM小鼠的卵巢中初级（3a）卵泡增多，而发育中的卵泡减少，表明卵泡发育受阻。随着年龄增长，卵泡基底膜和细胞外基质基因表达发生变化，这是DM小鼠的关键病理特征（Williams和Stanley，2011年；Grasa等人，2012年；Grasa等人，2016年；Kaune等人，2022年）。将9周大的卵巢组织移植到免疫兼容的对照组小鼠体内（即正常环境）未能恢复正常的卵泡发育（Sheikh等人，2023年）。功能性实验表明，替换DM小鼠的体细胞可恢复卵泡发育，说明卵母细胞与体细胞之间的通讯对正常卵泡发育至关重要（Sheikh等人，2023年）。鉴于POI可能与自身免疫性卵巢炎、免疫介导的卵泡停止发育和卵泡加速耗竭有关（Nelson等人，2009年；Hoek等人，1997年；Grossmann等人，2020年），目前尚不清楚DM小鼠的卵巢异常是仅由卵母细胞内在缺陷引起，还是受到自身免疫机制的影响。因此，DM模型为揭示POI的发病机制提供了重要线索，有助于我们更好地理解其病因。

为了研究经历青春期前死亡的小鼠模型中的卵巢功能，或评估其他物种的卵巢组织，可将整个卵巢或卵巢片段移植到免疫缺陷小鼠体内。这种移植环境有利于移植组织的血管化和卵泡发育（Ackert等人，2001年；Commin等人，2012年；Wei等人，2024年）。因此，本研究采用了这种移植模型。

因此，本研究旨在通过将新生DM小鼠的卵巢移植到免疫缺陷环境中三个月，来探讨自身免疫在POI发病机制中的作用。我们通过检测AMH和FOXL2来分析卵泡的发育情况。AMH由生长中的颗粒层细胞产生，是颗粒层细胞功能的标志物，在窦前期和小窦状卵泡中表达最高（Durlinger等人，2002年）。FOXL2是一种关键的转录因子，参与早期颗粒层细胞的发育和分化。AMH和FOXL2都是评估颗粒层细胞健康和卵泡发育的重要指标。我们假设自身免疫机制在该模型中参与了POI的发病过程。

实验部分

小鼠

所有小鼠实验均获得牛津大学地方伦理审查委员会的批准，并符合1986年《英国动物（科学程序）法案》的规定。小鼠被饲养在单独通风的笼子里，随时提供食物和水，保持12:12的光暗周期。

本实验使用的小鼠分为对照组和实验组（DM组）。DM组小鼠携带floxed C1galt1和Mgat1基因以及ZP3Cre基因。

卵泡发育分析

通过H&E染色对DM组和对照组小鼠的卵巢进行形态学评估。两组小鼠均观察到早期卵泡发育，证实了移植组织的功能性。对照组小鼠的卵巢中含有许多大的、正在发育的卵泡，卵母细胞位于中心；而DM组小鼠的卵巢中只有较小的卵泡，卵母细胞也明显较小（图1A）。

通过计数...

讨论

本研究探讨了自身免疫是否是DM小鼠模型中POI发病的可能原因。由于POI是由卵母细胞特异性基因缺失引起的，如果自身免疫导致了POI的发生，那么这种影响可能来自卵母细胞或生长中的卵泡产生的某种分子。因此，为了评估免疫系统在DM小鼠中的作用，我们在小鼠出生当天取出其卵巢并移植到免疫缺陷宿主体内，以确定...

结论

总之，我们的研究表明，DM小鼠模型中POI的发病并非由自身免疫驱动，而是由于卵母细胞功能的内在缺陷所致。具体来说，缺乏生成core 1 O-糖链和复杂/N-糖链能力的卵母细胞无法正常支持颗粒层细胞的功能，从而导致卵泡生长和成熟受阻。这些发现强调了卵母细胞与颗粒层细胞相互作用在维持卵巢功能中的关键作用。

资金信息

本研究得到了医学研究委员会（Medical Research Council）对S.A.W（项目编号G0900058和G0900058/1）的资助，以及Chan Zuckerberg Initiative DAF（隶属于Silicon Valley Community Foundation的资助项目，项目编号2021-238038）对N.K的资助。此外，Hoffmann基金会也对S.A.W提供了支持，R.A获得了Covid-19重建研究基金（项目编号0009963），Nuffield女性与生殖健康部门也为S.A.W提供了资金支持。

未引用的参考文献

(Kaune等人，2017年；Lu等人，2019年；O'Sullivan等人，2013年)

作者贡献声明

苏珊娜·威廉姆斯（Suzannah Williams）：负责撰写、审稿与编辑、数据可视化、验证、项目监督、资源管理、方法设计、实验设计、资金争取、数据整理及概念构思。谢尔盖·彼得罗维奇（Sergej Petrovic）：负责撰写、审稿与编辑、数据可视化、项目监督、方法设计、实验设计、数据分析及数据整理。尼莱·库斯库（Nilay Kuscu）：负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、项目监督及资源协调。

利益冲突声明

苏珊娜·威廉姆斯声明获得了医学研究委员会的资金支持；苏珊娜·威廉姆斯还获得了Hoffmann基金会的资金支持；露丝·阿佩尔坦特（Ruth Appeltant）获得了Covid-19重建研究基金的支持。如果存在其他作者，他们声明没有已知的利益冲突。

致谢

作者感谢BMS设施工作人员的帮助。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。