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科技日報記者?張夢然
據20日發表在《自然》雜志上的一項研究，西班牙研究人員發現，未成熟的人類卵細胞跳過了被認為對產生能量至關重要的基本代謝反應。該發現解釋了人類卵細胞如何在卵巢中保持休眠長達50年而不喪失其生殖能力。
人類卵泡的活細胞成像。圖源：艾達·羅德里格斯/《自然》
論文第一作者、西班牙基因組調控中心博士后研究員艾達·羅德里格斯博士稱，由于人類是最長壽的陸地哺乳動物之一，卵細胞必須保持原始狀態，同時避免數十年 的損傷。新研究證明，這是由于早期卵細胞跳過了一種基本代謝反應，而該反應也是細胞損傷的主要來源。這種長期維護策略就像將電池置于待機模式一樣，代表了 一種在動物細胞中從未見過的全新范例。
人類卵子首先在胎兒發育期間在卵巢中形成，經歷不同的成熟階段。在此過程的早期階段，稱為卵母細胞的未成熟卵細胞處于細胞停滯狀態，在卵巢中休眠長達50年。像所有其他真核細胞一樣，卵母細胞是相當于電池的線粒體，它們在休眠期間使用線粒體來產生能量以滿足需要。
研究人員結合實時成像、蛋白質組學和生物化學技術，發現人類和非洲爪蟾卵母細胞中的線粒體使用了一種不同的代謝途徑來產生能量，這是在其他動物細胞類型中從未見過的。
一種稱為復合物I的復雜蛋白質和酶是通常的“看門人”，它啟動線粒體中產生能量所需的反應。這種蛋白質是基本的，在構成從酵母到藍鯨的活生物體的細胞中起作用。然而，研究人員發現卵母細胞中幾乎不存在復合物I。
新研究解釋了為什么一些患有與復合體I相關線粒體疾病的女性與患有其他線粒體呼吸復合體疾病的女性相比，生育能力并沒有降低。該發現或導致新的策略，幫助 保護接受癌癥治療的患者的卵巢儲備。以前曾提出將復合物I抑制劑作為癌癥治療方法。如果這些抑制劑在未來的研究中顯出前景，它們可能會在保留卵母細胞的同 時靶向癌細胞。
卵母細胞與其他細胞有很大不同，因為它們必須平衡壽命和功能。研究人員計劃繼續進行這一研究，并揭示在沒有復合物I的情況下，卵母細胞在長期休眠期間使用的能源，目的之一是了解營養對女性生育能力的影響。
研究人員表示，1/4的女性不育病例無法解釋，這表明人們對女性生殖的理解存在巨大的知識差距。他們的目標是發現卵母細胞能保持健康多年的策略（例如缺乏復雜的I），以找出這些策略最終隨著年齡增長而失敗的原因。