小鼠卵母细胞可以存活多年，可能缘于其中的长寿蛋白质。图片来源：MELINASCHUH

本报讯 包括人类在内的哺乳动物生来就拥有全部的卵母细胞。与其他寿命较短的细胞不同，一些卵母细胞甚至能够健康存活40年以上。

如今，两项小鼠研究揭示了卵母细胞长寿并使动物成年后能够一直保持生育能力的可能原因。卵巢是卵母细胞的老家，其包含的蛋白质几乎拥有和动物一样长的寿命，可以帮助卵母细胞存活。但人类卵巢的蛋白质是否具有同样的“寿命”尚不清楚。

未参与这两项研究的英国伦敦大学学院分子生物学家John Labbadia说：“这些研究结果令人兴奋。几十年前的蛋白质可能有助于新生命诞生。”

一个20周大的女性胎儿通常拥有600万到700万个卵母细胞。其中的大多数卵母细胞会死亡，但约有30万个会进入青春期，约有1000个会活到50岁左右的更年期。

科学家之前在眼睛晶状体、关节软骨、大脑和线粒体中发现了可在啮齿动物体内存活数年、在人类身上存活数十年的长寿蛋白质。此外，科学家已经知道卵巢中有一些“长寿”的蛋白质，但并不知道它们有多普遍。

为了找出答案，两个研究团队使用了类似的策略，旨在确定蛋白质的存活时间。

研究人员给雌性小鼠喂饲了含有大量重碳或重氮的食物。幼鼠出生后不久，则换成了含有更轻、更常见形式的碳或氮的食物。这些第二代小鼠在食物转换之前产生的任何蛋白质都含有较重的元素，而后来产生的蛋白质则会携带较轻的元素。这样研究人员就能够测量蛋白质的年龄。

德国马克斯·普朗克多学科研究所细胞生物学家Melina Schuh领导的团队分析了8周小鼠的卵母细胞，后者正处于繁殖高峰期。6月20日，他们在《自然-细胞生物学》报告称，这些卵母细胞中约10%的蛋白质是在子宫内形成的。

为了确定这些蛋白质的分解速度，研究人员再次使用食物转换的方法标记了15个月大的成年小鼠卵巢中的蛋白质。数学模型表明，超过10%的蛋白质的半衰期超过100天，这个数字大约是小鼠寿命的13%。

美国宾夕法尼亚大学神经科学家EwaBomba-Warczak和同事也有类似的发现，并在eLife上发文对此进行了描述。他们分析了7个月大小鼠的卵母细胞，发现大约5%的卵母细胞蛋白质是在出生前或出生后不久合成的。到小鼠11个月大的时候，长寿蛋白质仍然有近10%。

这两项研究还发现，一些蛋白质比其他蛋白质更具黏附性。eLife论文作者之一、美国西北大学神经科学家Jeffrey Savas说，其中最突出的是ZP3，它是卵子表面允许精子进入的受体。

线粒体也富含长寿蛋白质。后代从母亲那里继承线粒体，而拥有长寿蛋白质可以确保线粒体在通过卵子传递时是健全的。美国密苏里大学医学院生殖生物学家雷磊（音）说：“母亲把所有线粒体都给了下一代，它们最好是优良的。”

研究结果并没有提出显著提高卵巢功能的方法。但美国耶鲁大学医学院生殖生物学家Amanda Kallen表示，基于长寿蛋白水平的诊断测试对担心自己生育能力的患者可能很有价值。“即使不能阻止卵巢衰老，但如果能预测谁的卵巢衰老速度更快，也可以提供一些冷冻卵子之类的服务。”（王方）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41556-024-01442-7

https://doi.org/10.7554/eLife.93172.1