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通过对卵巢免疫系统的转录组分析,发现存在不同的巨噬细胞亚群以及NLRP3炎性小体的激活,这些因素可能加速了经典型半乳糖血症患者的卵泡闭锁过程
《Cell Communication and Signaling》:Transcriptomic profiling of the ovarian immune landscape reveals distinct macrophage subsets and activation of the NLRP3 inflammasome likely contributing to accelerated follicular atresia in classic galactosemia
【字体: 大 中 小 】 时间:2026年06月02日 来源:Cell Communication and Signaling 8.9
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摘要背景早发性卵巢功能不全(POI)是经典型半乳糖血症(CG)患者中常见的并发症,该病是一种由GALT基因突变引起的常染色体隐性遗传代谢疾病,影响80%的患病女性。免疫系统在正常的卵巢生理功能以及包括POI在内的病理状况发展中起着关键作用。尽管先前的动物研究表明,有毒的半乳糖代谢
早发性卵巢功能不全(POI)是经典型半乳糖血症(CG)患者中常见的并发症,该病是一种由GALT基因突变引起的常染色体隐性遗传代谢疾病,影响80%的患病女性。免疫系统在正常的卵巢生理功能以及包括POI在内的病理状况发展中起着关键作用。尽管先前的动物研究表明,有毒的半乳糖代谢产物的积累会触发细胞应激途径,并可能加剧疾病并发症,但这些因素如何影响CG患者的卵巢免疫环境仍不清楚。
在本研究中,我们对患有CG的青春期前女孩的卵巢活检样本进行了单核细胞和空间转录组分析,并与对照组卵巢样本进行了比较,以探讨卵巢免疫环境的变化。我们特别研究了巨噬细胞和内皮细胞中的基因表达谱及信号通路的变化。小鼠卵巢培养物被50mM D-半乳糖处理48小时后,通过免疫组化分析评估了氧化应激和NLRP3炎性小体激活的作用。
我们的转录组分析显示,卵巢基质中存在多种巨噬细胞亚群。我们观察到CG患者的卵巢中单核细胞来源的巨噬细胞和组织驻留巨噬细胞显著增加,同时促炎细胞因子基因(TNF、IL1B、CCL2、CXCL10、CXCL8)的表达也有所增加。内皮细胞的转录组谱显示,细胞黏附分子(VCAM1、ICAM1、PECAM1、SELP、SELE)和趋化因子(CCL21、CX3CL1)的表达上调,这些分子可以调节炎症部位的免疫细胞外渗。免疫组化数据表明,CG患者的卵巢中NLRP3、CASP-1和TNF-α的表达增加。此外,D-半乳糖对小鼠卵巢的毒性作用导致了氧化应激,表现为8-OHdG和4-HNE的表达增加,卵巢卵泡的闭锁也有所加剧,这通过CASP3的切割产物表达得到证实。我们在D-半乳糖处理的小鼠卵巢中发现了NLRP3、切割的CASP1、激活的GSDMD、切割的IL-1β和TNF-α的表达增加,表明存在炎性小体介导的焦亡性细胞死亡和炎症,这可能最终导致卵泡闭锁加剧。
我们的研究结果提供了关于CG卵巢中由氧化应激诱导的NLRP3炎性小体通路激活所驱动的促炎免疫反应的分子机制。这项研究阐明了卵巢焦亡性巨噬细胞在加剧炎症微环境中的可能作用,这可能解释了CG患者POI的早期发病机制。
早发性卵巢功能不全(POI)是经典型半乳糖血症(CG)患者中常见的并发症,该病是一种由GALT基因突变引起的常染色体隐性遗传代谢疾病。免疫系统在正常的卵巢生理功能以及包括POI在内的病理状况发展中起着关键作用。尽管先前的动物研究表明,有毒的半乳糖代谢产物的积累会触发细胞应激途径,并可能加剧疾病并发症,但这些因素如何影响CG患者的卵巢免疫环境仍不清楚。
在本研究中,我们对患有CG的青春期前女孩的卵巢活检样本进行了单核细胞和空间转录组分析,并与对照组卵巢样本进行了比较,以探讨卵巢免疫环境的变化。我们特别研究了巨噬细胞和内皮细胞中的基因表达谱及信号通路的变化。小鼠卵巢培养物被50mM D-半乳糖处理48小时后,通过免疫组化分析评估了氧化应激和NLRP3炎性小体激活的作用。
我们的转录组分析显示,卵巢基质中存在多种巨噬细胞亚群。我们观察到CG患者的卵巢中单核细胞来源的巨噬细胞和组织驻留巨噬细胞显著增加,同时促炎细胞因子基因(TNF、IL1B、CCL2、CXCL10、CXCL8)的表达也有所增加。内皮细胞的转录组谱显示,细胞黏附分子(VCAM1、ICAM1、PECAM1、SELP、SELE)和趋化因子(CCL21、CX3CL1)的表达上调,这些分子可以调节炎症部位的免疫细胞外渗。免疫组化数据表明,CG患者的卵巢中NLRP3、CASP-1和TNF-α的表达增加。此外,D-半乳糖对小鼠卵巢的毒性作用导致了氧化应激,表现为8-OHdG和4-HNE的表达增加,卵巢卵泡的闭锁也有所加剧,这通过CASP3的切割产物表达得到证实。我们在D-半乳糖处理的小鼠卵巢中发现了NLRP3、切割的CASP1、激活的GSDMD、切割的IL-1β和TNF-α的表达增加,表明存在炎性小体介导的焦亡性细胞死亡和炎症,这可能最终导致卵泡闭锁加剧。
我们的研究结果提供了关于CG卵巢中由氧化应激诱导的NLRP3炎性小体通路激活所驱动的促炎免疫反应的分子机制。这项研究阐明了卵巢焦亡性巨噬细胞在加剧炎症微环境中的可能作用,这可能解释了CG患者POI的早期发病机制。