5月26日,，美國(guó)科學(xué)院院刊PNAS在線發(fā)表了同濟(jì)醫(yī)學(xué)院生殖健康研究所袁水橋教授與美國(guó)加州大學(xué)醫(yī)學(xué)院,、內(nèi)華達(dá)大學(xué)醫(yī)學(xué)院合作的研究成果：“Oviductal motile cilia are essential for oocyte pickup but dispensable for sperm and embryo transport”。
輸卵管是連接女（雌）性卵巢和子宮的管狀結(jié)構(gòu),，是女性生殖系統(tǒng)的重要組成部分，由早期胚胎中苗勒氏管/副中腎管頭段發(fā)育而來(lái),。生理結(jié)構(gòu)上,，從子宮端至卵巢端分為4個(gè)部分，分別為：子宮-輸卵管結(jié)合部（Utero-tubal junction）,、峽部（Isthmus）,、壺腹部（Ampulla）和傘部（Infundibulum）。輸卵管具有輸送精子,、拾取卵子和轉(zhuǎn)運(yùn)受精卵以及為精子儲(chǔ)存,、獲能、頂體反應(yīng)發(fā)生和受精完成提供場(chǎng)所等生理功能,。輸卵管管壁主要包含平滑肌層細(xì)胞（Smooth muscle cells）,、纖毛細(xì)胞（Ciliated cells）和分泌細(xì)胞（Secretory cells）等組成。然而,，輸卵管中的各類(lèi)細(xì)胞對(duì)輸卵管生理功能的相對(duì)貢獻(xiàn)在領(lǐng)域內(nèi)仍然存在爭(zhēng)議,，特別是有關(guān)輸卵管內(nèi)運(yùn)動(dòng)纖毛的擺動(dòng)與輸卵管肌細(xì)胞收縮蠕動(dòng)效應(yīng)在卵母細(xì)胞抓取、早期胚胎的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的功能調(diào)控一直存在很大爭(zhēng)議,。
該論文利用輸卵管運(yùn)動(dòng)纖毛發(fā)育異常的基因敲除小鼠模型（miR-dKO）,，首次在動(dòng)物體內(nèi)證實(shí)輸卵管運(yùn)動(dòng)纖毛對(duì)卵母細(xì)胞的抓取是必需的，但對(duì)精子和早期胚胎的轉(zhuǎn)運(yùn)并非必需的,，從而回答了領(lǐng)域內(nèi)長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)輸卵管是如何轉(zhuǎn)運(yùn)精子和早期胚胎這一生物學(xué)功能的爭(zhēng)議問(wèn)題,。該研究發(fā)現(xiàn)輸卵管傘端運(yùn)動(dòng)纖毛發(fā)育不良可直接導(dǎo)致輸卵管的拾卵功能障礙，并且發(fā)現(xiàn)精子在沒(méi)有運(yùn)動(dòng)纖毛的miR-dKO小鼠輸卵管里也能在特定的時(shí)間里達(dá)到壺腹部,，只是在相對(duì)數(shù)量上有所減少,。通過(guò)進(jìn)一步對(duì)miR-dKO小鼠輸卵管蠕動(dòng)波進(jìn)行電生理檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)輸卵管中運(yùn)動(dòng)纖毛的發(fā)育異常并不會(huì)影響輸卵管轉(zhuǎn)運(yùn)精子和早期胚胎的能力,，說(shuō)明輸卵管的轉(zhuǎn)運(yùn)功能主要是通過(guò)肌肉細(xì)胞節(jié)律性收縮完成的,，纖毛細(xì)胞的貢獻(xiàn)并不是必須的。這些發(fā)現(xiàn)不但回答了領(lǐng)域內(nèi)長(zhǎng)期爭(zhēng)議的問(wèn)題,，也為由運(yùn)動(dòng)纖毛發(fā)生或功能障礙引起的女性不孕癥的診斷和治療提供了新思路,，同時(shí)也為宮外孕的發(fā)生以及女性非激素避孕藥的開(kāi)發(fā)提供了一定的理論基礎(chǔ)。這也是首次利用動(dòng)物模型在體證實(shí)了輸卵管運(yùn)動(dòng)纖毛拾取卵母細(xì)胞的功能,。
圖為輸卵管抓取卵母細(xì)胞及轉(zhuǎn)運(yùn)精子和早期胚胎的生理病理模式圖,。
袁水橋教授為該論文的第一兼共同通訊作者，該項(xiàng)工作是繼袁水橋教授2019年先后在《PNAS》《Nature Communications》上發(fā)表重要研究成果之后的又一高水平研究成果,。袁水橋教授是生殖健康研究所2016年通過(guò)“東湖論壇”引進(jìn)的海外人才,，回國(guó)先后獲得兩項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、湖北省杰青項(xiàng)目,、武漢市應(yīng)用基礎(chǔ)項(xiàng)目,、深圳市科技創(chuàng)新委員會(huì)項(xiàng)目,、中科院動(dòng)物所-輝凌生殖醫(yī)學(xué)項(xiàng)目等多個(gè)項(xiàng)目的資助，回國(guó)5年,，以第一/通訊作者發(fā)表論文20多篇,，對(duì)生殖健康研究所的科研工作起到了積極的推動(dòng)作用。(文/夏偉)
原文鏈接：https://www.pnas.org/content/118/22/e2102940118
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