破坏生殖细胞发育的突变会导致不孕或出生缺陷。导致人类女性不孕的突变,例如BMP15基因突变,也会导致斑马鱼不孕。然而,雌性斑马鱼的性特征可能会完全逆转。

免疫细胞驱动斑马鱼性逆转这一发现可以改善女性不孕症的治疗

伊坎医学院和加州大学戴维斯分校的研究人员研究了如何防止卵巢细胞丢失以及鱼类从卵巢到睾丸的性逆转。专家们探索了哪些特定细胞会促进卵巢衰竭和性逆转,并通过识别这些细胞,确定了预防卵巢衰竭的潜在途径。

他们的研究结果发表在《科学进展》杂志上。

在人类中,就像在斑马鱼中一样,性器官的形成始于雄性和雌性相同的生殖脊,随后形成卵巢或睾丸。性别决定后,卵巢可能会因生育障碍或导致男性化的细胞和卵泡损失而经历卵巢早衰。男性化是男性性特征在女性身上的发展。就雌性斑马鱼而言,卵巢衰竭可能导致雌性完全逆转为雄性。

研究人员发现,称为巨噬细胞的卵巢免疫细胞是卵巢衰竭和男性化的关键驱动因素。动物卵泡的维持需要基因BMP15。同样,在人类中,BMP15与导致卵巢早衰或卵巢早衰的生殖疾病有关。这些疾病不仅会导致不育,还会更广泛地影响女性健康,包括骨骼、心血管、神经系统和自身免疫性疾病,如类风湿性关节炎和狼疮。

在这项研究中,专家们使用遗传方法来筛选导致与BMP15基因突变相关的卵巢功能衰竭的细胞类型。他们发现,完全消除巨噬细胞可以防止卵巢细胞损失和性逆转。此外,他们使用单细胞RNA测序来鉴定鱼类卵巢中单个细胞表达的基因,并鉴定出产生免疫调节蛋白的细胞子集。

“我们发现的细胞和途径代表了保留生育能力和改善生殖疾病的潜在治疗靶点,包括女性多囊卵巢综合征和卵巢早衰,并且可能对更年期产生影响,以及对癌症治疗方法的修改通讯作者、西奈山伊坎医学院布莱克家族干细胞研究所细胞、发育和再生生物学副教授、研究员弗洛伦斯·马洛博士说。

“这项工作可能会导致卵巢早衰的早期检测和改进的治疗或干预措施。生殖障碍的早期检测和更好的治疗方法以及保留卵巢功能的治疗将对患者的健康和福祉产生深远的影响。”

马洛实验室下一步将研究了解免疫系统激活细胞群的胚胎起源,以及性激素如何影响卵巢和睾丸中的免疫细胞群,因为这可能有助于深入了解已观察到的免疫功能的性别特异性差异在人类中。