卵巢玻璃化冷冻及移植过程中自噬对卵泡存活的作用及机制研究

The ovarian follicle death is the big bottleneck to affect the results of ovarian vitrification and ovarian transplantation. Although the ovarian death was decreased by several intervene methods, but the mechanism of the ovarian death was only focused on the type I cell program death-apoptosis, and whether the apoptosis initiated during the ovarian vitrification exsits controversy. Autophagy considered as type II program cell death and the cell homeostasis was maintained by the autophagy under the conditions of stress. Our previous studies and related articles suggested that autophagy was triggered by the cryoinjury during ovarian vitrification and the ischemia/reperfusion damage during the early ovarian transplantation. Therefore, the ovarian death during ovarian vitrification and ovarian transplantation were decreased by appropriate autophagic intervene. Based on the successful establishment of a model of ovarian vitrification, transplantation, and autophagic intervene, the accurate function and mechanism of autophagy will be studied by molecular biology and histology; the follicular and autophagic related mTOR pathway will be checked; the function and mechanism of autophagy in the ovarian vitrification and transplantation will be detected through those experiments, furtherly, the mechanism of the anti-stress, anti-injure and follicle death are revealed in the ovarian vitrification and transplantation, as well as supplies the theoretical basis and methods for improving and protecting the follicle survive during ovarian vitrification and transplantation.

卵泡死亡是制约卵巢玻璃化冷冻和移植效果的主要“瓶颈”，尽管诸多的保护性干预措施显示了良好的效果，但对其机制的研究多局限于I型程序性细胞死亡-凋亡研究上，且争议较多。被称为II型程序性细胞死亡的自噬是机体应激调节的自稳系统。我们前期研究及文献提示自噬参与卵巢玻璃化冷冻过程中的深低温应激及移植过程中的缺血/再灌注对卵泡的损伤。推测：卵巢玻璃化冻融及移植过程中自噬状态适度的调控可降低卵泡丢失。故本研究在已成功构建的小鼠卵巢玻璃化冷冻及移植、自噬相关模型基础上，通过分子生物学及组织学等方法深入研究自噬在卵巢玻璃化冷冻过程中是否有抗深低温损伤进而保护卵泡存活的作用；自噬在玻璃化冻融卵巢移植后的缺血/再灌注过程中是否参与了卵泡的闭锁，及新生血管的形成。通过体内外实验探究自噬调控是否通过mTOR信号通路影响卵泡的存活及血管形成。为从自噬调节角度提高卵巢玻璃化冻融后移植卵巢的寿命提供科学依据。

放化疗在治疗女性癌症的同时，造成了女性性腺-卵巢功能的不可逆损伤，进而导致不孕。随着近年来卵巢玻璃化冻存及移植技术的出现，为女性癌症患者保护生育力提供了可能。而细胞死亡是制约卵巢玻璃化冻存及移植效果的主要“瓶颈”，尽管卵巢玻璃化冻存及移植过程中抗凋亡剂的使用，能够部分提高冻存及移植效果，而II型程序性细胞死亡参与了整个卵泡的发育过程，那么自噬是否参与了卵巢玻璃化冻存及移植过程中卵泡的发育，不清楚。因此，对冻存及移植过程中自噬的探究及干预有可能对进一步提高卵巢玻璃化冻存及移植效果具有重要的意义。本项目主要通过应用分子生物学、组织学等相关方法探究了玻璃化冻存过程中自噬对卵泡的影响，进而通过调节自噬水平预期提高冻存及卵巢冻存后的移植效果。通过本项目的实施，基于大量的研究数据基础之上，得出以下结论：1）在卵巢玻璃化冻存过程中，激活自噬，抗深低温损伤进而对卵泡存活起保护作用，尤其是对原始卵泡的存活具有重要的作用，而玻璃化冻存过程中抑制或过度激活自噬导致卵巢受损，卵泡闭锁增多；2）玻璃化冻存卵巢移植过程中过度激活的自噬可能是导致卵泡丢失的主要原因，而移植过程中抑制自噬可以增加血管的形成，同时对卵泡存活具有保护作用，特别是可以保护原始卵泡的存活，增加卵巢储备；3）缺血缺氧诱导增加的自噬水平，导致卵巢颗粒细胞的凋亡，因此，缺血缺氧过程中导致增加的自噬水平进而引起颗粒细胞的凋亡，导致移植过程中的大量卵泡丢失。因此，通过探究自噬在卵巢玻璃化冻存及移植过程中的作用及机制，对于进一步揭示卵巢玻璃化冻存及移植过程中抗深低温损伤、移植后的缺血缺氧对卵泡存活的机制具有重要意义，同时也为临床卵巢玻璃化冻存及移植过程中自噬干预保护卵泡的存活提供了理论依据。