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沈伟课题组解析尼古丁危害人胎儿卵巢发育的新机制

时间:2018-07-13 来源:生命科学学院

近日,青岛农业大学生命科学学院、生殖科学研究院沈伟教授课题组在国际生物医学重要学术期刊Aging-US(五年期影响因子为5.437)发表姊妹文章。这两篇研究论文在国际上首次系统解读了香烟中的尼古丁暴露损害胎儿原始卵泡形成的分子细胞机制及缓解的方法。

众所周知,吸烟会给女性的生殖健康带来巨大危害,甚至会诱发不孕和流产。近年来,在欧美等西方国家,孕妇抽烟的比例已高达25 %,且呈增长趋势。临床医学调查报告指出,孕妇接触尼古丁后,其女儿不仅生育力低下,且流产率高于常人。众多研究结果显示,采用尼古丁暴露处理的孕鼠的雌性后代的雌二醇水平降低,卵巢发育受到抑制,生殖力下降。

为深入探索尼古丁暴露损害人类胚胎发育的分子机制,沈伟课题组利用人类胎儿卵巢体外发育模型,进行了尼古丁暴露影响人胎儿卵巢发育的毒理学研究,在该研究Nicotine exposure impairs germ cell development in human fetal ovaries cultured in vitro(doi: org/10.18632/aging.101492)发现,吸烟人群血液中的极低尼古丁含量(21.5-228.1 ng/ml)即可危害胎儿生殖细胞的正常发育。在人类胚胎发育期间,尼古丁通过细胞膜表面的尼古丁受体进入生殖细胞中,降低生殖细胞减数分裂进入的特异调节蛋白以及减数分裂联会复合体形成相关分子的表达,减弱生殖细胞DNA损伤的自我修复能力,增加细胞氧化应激水平,进而诱导生殖细胞发生凋亡。为进一步阐明尼古丁暴露损害胎儿原始卵泡形成的分子机制并提供有效治疗手段,沈伟课题组相继进行了Protective effects of melatonin against nicotine-induced disorder of mouse early folliculogenesis(doi: 10.18632/aging.101405)的研究工作。以小鼠为实验动物模型,发现尼古丁通过受体进入生殖细胞和颗粒细胞后,可诱发细胞活性氧水平升高,刺激颗粒细胞和卵原细胞发生自噬,使颗粒细胞增殖能力减弱,卵原细胞质量下降,阻滞了原始卵泡的形成,进而诱发雌性动物成年后卵巢早衰等疾病的发生;而褪黑素恰恰能通过降低细胞内的活性氧成份,减缓氧化应激所诱发的细胞损伤作用,起到缓解尼古丁损害的目的。

该研究得到了国家重大科学研究计划项目和国家自然科学基金项目的资助。程顺峰副教授和研究生秦训思为第一篇论文的共同第一作者,沈伟教授为通讯作者;研究生王玉凤为第二篇论文的第一作者,程顺峰副教授为通讯作者。
 

尼古丁引起原始卵泡形成阻滞,而褪黑素缓解该损伤作用

尼古丁引起细胞发生自噬

作者:文/祁琳    阅读:0
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