哺乳類動(dòng)物胚胎早期發(fā)育階段母胎之間的對話是胚胎發(fā)育過程中的重要環(huán)節(jié),其中胚胎從受精卵開始一直到桑椹胚的發(fā)育是在輸卵管中進(jìn)行的。已有大量研究表明輸卵管液中的生物分子,包括蛋白和游離RNA等,在胚胎早期發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。然而輸卵管液中的生物成分非常復(fù)雜,細(xì)胞外囊泡這一新近發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)介質(zhì)在這個(gè)過程中的作用尚不明確。
近日,華中科技大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院靳鐳/隋聰/李悅含團(tuán)隊(duì)連發(fā)兩文,揭示了輸卵管液來源的細(xì)胞外囊泡對胚胎早期發(fā)育的影響。該團(tuán)隊(duì)通過將人類輸卵管液中提取到的細(xì)胞外囊泡和小鼠二細(xì)胞胚胎進(jìn)行共培養(yǎng),成功觀察到了正常育齡婦女輸卵管來源的細(xì)胞外囊泡對胚胎早期發(fā)育的促進(jìn)作用和子宮內(nèi)膜異位癥患者輸卵管液來源的細(xì)胞外囊泡對胚胎早期發(fā)育的不利影響。研究成果分別于2023年3月和6月發(fā)表在國際期刊Human Reproduction Open和Frontiers in Endocrinology上。
在Human Reproduction Open上發(fā)表的題為“Extracellular vesicles from human Fallopian tubal fluid benefit embryo development in vitro”的研究中,研究人員首次發(fā)現(xiàn)正常育齡女性輸卵管液中的細(xì)胞外囊泡能促進(jìn)胚胎體外發(fā)育(圖1)。在胚胎體外培養(yǎng)過程中添加輸卵管來源的細(xì)胞外囊泡可以提高胚胎的成囊率和孵出率,促進(jìn)胚胎細(xì)胞的增殖能力并降低其氧化應(yīng)激水平和凋亡水平。同時(shí),研究人員還對這些細(xì)胞外囊泡的內(nèi)容物進(jìn)行了檢測和分析,旨在發(fā)現(xiàn)其中發(fā)揮作用的有效成分。
圖1 正常育齡婦女輸卵管液來源的細(xì)胞外囊泡對早期胚胎發(fā)育的促進(jìn)作用在輔助生殖技術(shù)應(yīng)用過程中,體外培養(yǎng)環(huán)境和體內(nèi)環(huán)境的差異可能會(huì)導(dǎo)致胚胎在體外發(fā)育過程中潛能更低。輸卵管液中的細(xì)胞外囊泡及其內(nèi)容物是體內(nèi)早期胚胎發(fā)育過程中母胎交流的重要成分,在體外培養(yǎng)環(huán)境中添加輸卵管液來源細(xì)胞外囊泡,能夠更準(zhǔn)確的模擬體內(nèi)環(huán)境,為胚胎體外培養(yǎng)體系的進(jìn)一步改良提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)。同一團(tuán)隊(duì)在Frontiers in Endocrinology上發(fā)表的題為“Oviductal extracellular vesicles from women with endometriosis impair embryo development”的文章則從另一個(gè)角度進(jìn)一步證實(shí)了輸卵管液中的細(xì)胞外囊泡對胚胎早期發(fā)育的作用。該研究分別收集了患有內(nèi)異癥的女性和對照組女性的輸卵管沖液,并從中提取了細(xì)胞外囊泡。將兩種細(xì)胞外囊泡與小鼠二細(xì)胞胚胎共培養(yǎng)至囊胚期后,發(fā)現(xiàn)內(nèi)異癥組的細(xì)胞外囊泡會(huì)影響囊胚期胚胎的氧化磷酸化過程,胚胎表現(xiàn)為線粒體膜電位降低、活性氧水平上升,凋亡細(xì)胞比例上升(圖2)。
圖2: 內(nèi)異癥患者輸卵管液中的細(xì)胞外囊泡對胚胎早期發(fā)育有不利影響這項(xiàng)研究提供的證據(jù)表明,內(nèi)異癥女性輸卵管中的細(xì)胞外囊泡,通過降低胚胎的氧化磷酸化水平,影響胚胎代謝,從而對胚胎發(fā)育產(chǎn)生不利影響。子宮內(nèi)膜異位癥與不孕密切相關(guān)。此前已有大量研究在內(nèi)異癥患者的宮腔液和輸卵管液中發(fā)現(xiàn)了大量促炎因子,可能會(huì)損傷配子和胚胎。而這項(xiàng)研究表明,內(nèi)異癥患者輸卵管液中的細(xì)胞外囊泡也是重要的生物活性成分,也會(huì)對早期胚胎發(fā)育產(chǎn)生不利影響。綜上所述,兩個(gè)研究分別證實(shí)了輸卵管液來源的細(xì)胞外囊泡在生理或病理狀況下對配子和早期胚胎發(fā)育均有重要影響。而進(jìn)一步深入研究輸卵管液來源的細(xì)胞外囊泡及其裝載的有效成分,并探究其作用的機(jī)制,將提高人們對輸卵管中復(fù)雜環(huán)境的認(rèn)識(shí),有利于解析損傷人類生育力的疾病的病理機(jī)制,有利于體外受精和早期胚胎發(fā)育培養(yǎng)體系的優(yōu)化,也有利于基于細(xì)胞外囊泡藥物在生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
文章轉(zhuǎn)載自外泌體資訊網(wǎng)
https://www.exosomemed.com/14626.html
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