炎症性肠病通过免疫介导的卵泡衰老导致长期卵巢功能障碍

Inflammatory bowel disease leads to long-term ovarian dysfunction via immune-mediated follicular aging.

作者信息Xiaofan Guo, Yanhui Liu, Huashan Zhao, Jinchuan Liu, Yimeng Li, Jianlin Li, Jianan Liu, Tianyi Ma, Leqian Lin, Xiaofeng Liu, Jingyin Kong, Jinju Lin, Depeng Zhao, Chi Ho Chong, Xiaoli Xie, Philip C N Chiu, Qingqing Zhang
PMID41762242
发布时间2026-02-28
DOI10.1007/s00018-026-06148-7

实验完整度

研究包含DSS诱导IBD小鼠模型、卵巢组织学、激素检测、转录组学、流式细胞术、TUNEL、SA-β-gal等多种实验,且包括功能验证和机制探究。

主要模型

DSS诱导的IBD小鼠模型(C57BL/6J小鼠) 老龄小鼠卵巢单细胞转录组数据(GSE232309)

重点核对

DSS浓度:3%,给药7天 小鼠品系:C57BL/6J,雌性,6-8周龄 观察时间:急性(8天)和恢复(89天) 发情周期监测:阴道涂片,连续12-14天 血清AMH和E2水平:ELISA检测

摘要

炎症性肠病(IBD)在全球的发病率不断上升,其与月经周期紊乱和抗苗勒管激素(AMH)降低相关,AMH是早发性卵巢功能不全(POI)的关键生物标志物,凸显了育龄女性的生殖风险。利用右旋糖酐硫酸钠(DSS)诱导的IBD小鼠模型,我们观察到卵巢重量下降、卵泡闭锁增加和发情周期紊乱。卵巢转录组学揭示IBD诱导衰老相关基因上调,富集于衰老、氧化应激反应和衰老相关分泌表型。与单细胞RNA-seq数据的比较分析表明,IBD与自然卵巢衰老之间存在转录水平上的相似性。流式细胞术证实卵巢中T细胞、CD8+ T细胞和巨噬细胞升高,表明局部炎症,而外周血单核细胞也表现出类似的免疫激活。TUNEL实验和qPCR证实卵巢衰老加速,颗粒细胞凋亡增加,衰老标志物上调。尽管恢复89天后,持续的卵泡耗竭、激素失衡和发情周期紊乱提示卵巢功能不可逆损伤。我们的发现证实IBD诱导卵巢炎症、耗竭卵巢储备并加速衰老,导致长期生育能力受损。这项研究阐明了IBD-POI的机制,为保留受影响女性生育能力的潜在治疗干预提供了信息。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
炎症性肠病(IBD)是否直接影响卵巢功能并导致卵巢衰老和生殖功能障碍?
核心机制
DSS诱导的IBD通过免疫介导的炎症通路(包括卵巢巨噬细胞和T细胞浸润、促炎细胞因子上调)加速卵巢衰老,导致卵泡闭锁和卵巢储备耗竭。
主要证据
DSS小鼠显示卵巢重量降低、卵泡闭锁增加、AMH和E2降低、发情周期紊乱、衰老标志物(SA-β-gal、γ-H2AX、p53)上调,恢复89天后仍存在持续卵巢功能障碍。
研究意义
提供了IBD通过免疫介导炎症加速卵巢衰老的机制见解,为IBD患者的生育力保存策略提供了理论基础。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立DSS诱导的IBD小鼠模型

模拟人类IBD的肠道炎症特征,以研究其对卵巢功能的影响。

对C57BL/6J小鼠给予3% DSS饮水7天,对照组给予正常饮水;第8天处死部分小鼠,其余恢复89天。

2

评估卵巢形态和功能

检测IBD对卵巢重量、卵泡发育、激素水平和发情周期的影响。

收集卵巢和血清,进行HE染色、卵泡计数、ELISA检测AMH和E2,以及阴道涂片观察发情周期。

3

卵巢转录组分析

揭示IBD诱导的卵巢基因表达变化及衰老相关通路。

提取卵巢RNA进行bulk RNA-seq,比对到GRCm38,鉴定DEGs,并进行GO/GSEA富集分析。

4

免疫细胞分析

检测卵巢和外周血中的免疫细胞变化,探讨免疫机制。

使用流式细胞术分析卵巢和PBMC中的免疫细胞群(如T细胞、CD8+ T细胞、巨噬细胞等)。

5

细胞凋亡和衰老标志物检测

评估IBD是否诱导颗粒细胞凋亡和卵巢衰老。

TUNEL染色检测凋亡,SA-β-gal染色检测衰老,qPCR检测凋亡和衰老相关基因表达。

6

长期恢复观察

评估IBD恢复后卵巢功能是否可逆。

在DSS处理后89天,再次评估卵巢重量、卵泡计数、激素水平、发情周期和转录组变化。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
右旋糖酐硫酸钠MP Biochemicals, USA--
瑞氏染色Beyotime, China--
ELISA试剂盒Elabscience, China--
NEBNext Ultra RNA文库制备试剂盒(Illumina)NEB, USA--
Illumina NovaSeq平台Illumina--
Direct-zol RNA微量提取试剂盒ZYMO RESEARCH--
PrimeScript逆转录试剂盒TAKARA--
快速实时PCR预混液TIANGEN--
Percoll梯度----
MHC II抗体----
TUNEL检测试剂盒Abcam--
γ-H2AX抗体----
P53抗体----
Alexa Fluor-488和Alexa Fluor-647偶联二抗----
衰老β-半乳糖苷酶染色试剂盒Vazyme--
GraphPad Prism 9软件GraphPad Software Inc., USA--
共聚焦显微镜Carl Zeiss AG--
荧光显微镜Olympus--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
小鼠品系、年龄、性别、DSS浓度、给药时间、对照组处理
阅读提示:Materials and Methods: Animals, Establishment of IBD model in mice
卵巢功能评估
卵巢重量、卵泡计数标准、发情周期监测方法、血清激素检测
阅读提示:Materials and Methods: Vaginal smears, Histological analysis, Hormone level measurement
转录组分析
RNA提取、文库构建、测序平台、参考基因组、DEGs筛选阈值
阅读提示:Materials and Methods: Bulk RNA-seq analysis, Pathway enrichment
免疫细胞分析
组织处理、抗体组合、流式细胞仪设置、免疫细胞门控策略
阅读提示:Materials and Methods: Flow cytometry
凋亡和衰老检测
TUNEL试剂盒、SA-β-gal试剂盒、qPCR引物序列、参考基因
阅读提示:Materials and Methods: TUNEL assay, SA-β-gal staining, Real-time quantitative PCR
长期恢复观察
恢复期长度、观察时间点、检测项目
阅读提示:Materials and Methods: Establishment of IBD model in mice; Results: Long-term impairment