HUCMSC介导的基质细胞代谢重编程在恢复老化卵巢功能中的作用：单细胞转录组学视角

《Cellular & Molecular Biology Letters》：HucMSC-mediated stromal metabolic reprogramming in reactivating aged ovaries: a single-cell transcriptomic perspective

摘要

背景

卵巢功能随年龄增长而下降，卵子质量也随之降低，这导致了女性不孕。然而，人类脐带来源的间充质干细胞（HucMSC）介导的衰老卵巢恢复机制仍不甚明了。本研究旨在系统探讨HucMSC是否以及如何恢复卵巢功能和卵子质量，并阐明相关潜在途径。

方法

将HucMSC进行卵巢原位注射到老年小鼠体内，评估其卵巢卵泡发育和生育能力。通过低输入RNA测序（low-input RNA-seq）和单细胞RNA测序（scRNA-seq）分别分析卵子和体细胞的转录组异质性。此外，还研究了HucMSC激活的老年卵巢间质细胞（stromal cells, SCs）的分子变化和功能，以验证这些细胞在改善卵巢微环境中的作用。

结果

HucMSC治疗增强了老年小鼠的卵泡发育，增加了窦状卵泡的数量，并部分恢复了其生育能力。接受HucMSC治疗的小鼠卵子转录组与年轻小鼠相似，75%的因衰老而失调的基因（尤其是与线粒体呼吸链复合体组装相关的基因）恢复了年轻状态的表达模式。scRNA-seq显示颗粒细胞（granulosa cells, GCs）的转录和糖酵解活性增强，同时间质细胞的命运趋向于类固醇生成和卵泡生成而非纤维化。移植HucMSC激活的间质细胞也再现了这些恢复效应。从机制上看，HucMSC促进了间质细胞中的孕烯醇酮合成，从而促进了卵泡发育。

结论

HucMSC通过诱导卵子和体细胞的代谢重编程、增强卵子的线粒体功能以及将间质细胞导向类固醇生成和卵泡生成途径，使衰老的卵巢重新活跃。这些发现强调了间质细胞功能调节在对抗卵巢衰老中的关键作用，并揭示了间质细胞作为治疗靶点的潜力。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由AI生成的。

背景

卵巢功能随年龄增长而下降，卵子质量也随之降低，这导致了女性不孕。然而，人类脐带来源的间充质干细胞（HucMSC）介导的衰老卵巢恢复机制仍不甚明了。本研究旨在系统探讨HucMSC是否以及如何恢复卵巢功能和卵子质量，并阐明相关潜在途径。

方法

将HucMSC进行卵巢原位注射到老年小鼠体内，评估其卵巢卵泡发育和生育能力。通过低输入RNA测序（low-input RNA-seq）和单细胞RNA测序（scRNA-seq）分别分析卵子和体细胞的转录组异质性。此外，还研究了HucMSC激活的老年卵巢间质细胞（stromal cells, SCs）的分子变化和功能，以验证这些细胞在改善卵巢微环境中的作用。

结果

HucMSC治疗增强了老年小鼠的卵泡发育，增加了窦状卵泡的数量，并部分恢复了其生育能力。接受HucMSC治疗的小鼠卵子转录组与年轻小鼠相似，75%的因衰老而失调的基因（尤其是与线粒体呼吸链复合体组装相关的基因）恢复了年轻状态的表达模式。scRNA-seq显示颗粒细胞（granulosa cells, GCs）的转录和糖酵解活性增强，同时间质细胞的命运趋向于类固醇生成和卵泡生成而非纤维化。移植HucMSC激活的间质细胞也再现了这些恢复效应。从机制上看，HucMSC促进了间质细胞中的孕烯醇酮合成，从而促进了卵泡发育。

结论

HucMSC通过诱导卵子和体细胞的代谢重编程、增强卵子的线粒体功能以及将间质细胞导向类固醇生成和卵泡生成途径，使衰老的卵巢重新活跃。这些发现强调了间质细胞功能调节在对抗卵巢衰老中的关键作用，并揭示了间质细胞作为治疗靶点的潜力。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由AI生成的。