随着年龄的增长，女性生殖系统发生了一系列显著的变化，其中最为突出的是卵母细胞数量的减少及质量的下降。这一过程不仅是女性生育能力下降的关键标志，也直接关系到后代的健康和发育。近年来，卵母细胞老化已经成为生殖医学与生命科学研究的热点之一。然而，人们对卵母细胞衰老的分子机制仍然所知甚少。研究表明，卵母细胞老化涉及复杂的生物学过程，包括线粒体功能障碍、染色体分离错误、氧化应激水平升高以及细胞内钙离子稳态的破坏等多方面的变化。这些变化不仅降低了卵母细胞的受精能力，还可能导致胚胎发育异常，从而对生殖结果产生深远影响。因此，如何揭示卵母细胞衰老的核心机制，探索有效的干预策略以延缓这一过程，成为解决女性生殖健康问题的关键所在。这一研究方向不仅为生殖医学带来了新的希望，也为理解细胞衰老的普遍规律提供了独特的视角。
近日，中国农业大学动物科技学院曾申明团队和高帅团队，在Aging Cell在线发表题为CALB1 and RPL23 Are Essential for Maintaining Oocyte Quality and Function During Aging的研究论文，报道了CALB1和RPL23是卵母细胞衰老过程中钙离子稳态和线粒体功能的关键调节因子，其参与的调控过程能够减轻年龄相关的卵母细胞缺陷。该研究为生殖衰老机制提供了新的见解。
研究团队通过收集年轻和老年小鼠GV,MI以及MII三个关键发育阶段的卵母细胞，采用自主改进的高精度单细胞转录组技术生成了高分辨率的基因表达图谱。本项研究首先解析了年轻小鼠GV到MII发育过程中的分子变化以及关键生物学过程。随后分别将各个阶段的衰老卵母细胞与年轻卵母细胞进行对比，揭示出由衰老造成的卵母细胞分子水平上的生物学紊乱。在与已发表的蛋白质组学数据的进一步整合深入分析后，研究人员鉴定出了两个在卵母细胞衰老过程中的关键基因Calb1、Rpl23。并通过qPCR、免疫荧光染色以及基因敲降和过表达等功能性实验，验证了其在调控卵母细胞功能中的关键作用。实验结果表明，这两个基因的表达下降不仅与卵母细胞的质量降低密切相关，还会导致线粒体功能障碍、活性氧 （ROS） 积累及减数分裂紊乱等衰老表型。进一步研究显示，通过这两个基因的过表达，可以部分逆转老年卵母细胞的衰老表型，显著改善其发育潜能。
综上，该研究在单细胞单碱基分辨率下挖掘到了卵母细胞衰老过程中的两个关键因子CALB1、RPL23，提供了延缓卵母细胞衰老的新靶点和潜在的干预策略，为女性生育力的提升提供了重要的理论依据。
中国农业大学动物科学技术学院曾申明教授和高帅教授为该论文的共同通讯作者；博士研究生韩迎雪、杜梓桓为该论文的共同第一作者。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/acel.14466
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