项目名称:卵巢衰老及相关重大疾病的发生机理首席科学家:韩际宏南开大学起止年限:2010年1月-2014年8月依托部门:天津市科委教育部一、研究内容拟解决的关键科学问题以小鼠、猴和患者组织标本为研究对象,揭示卵巢衰老机理及其诱发的不孕不育、生殖系统疾病、心血管疾病、乳腺癌等重大疾病生理、病理改变的分子网络及其信号转导通路。阐明卵巢衰老机制,为寻找推迟卵巢衰老措施、发现治疗相关疾病新药靶点和有效途径提供理论依据。一、卵巢衰老的发生机理1、卵子与卵泡衰老的分子信号通路A.不同年龄层次原始卵泡、腔前卵泡相关分子的变化:采用基因芯片及蛋白组学技术对各种动物模型中的原始卵泡、腔前卵泡相关分子的变化展开研究。B.不同年龄层次卵子及颗粒细胞衰老相关分子变化:通过定量蛋白质组学方法等对不同年龄段卵子进行蛋白差异表达谱进行分析。重点考察与染色体稳定、浓缩、分离以及组蛋白修饰、DNA损伤修复等事件相关的蛋白,筛选和克隆卵子老化相关的新基因。C.卵泡凋亡在卵巢衰老中的分子机制:衰老与相关蛋白相互作用决定着衰老过程的发展。因此,研究蛋白质的表达变化是研究衰老过程的关键。思路为:收集卵巢(腔前卵泡、有腔卵泡和整个卵巢)样品,用免疫组化、原位杂交鉴定相关分子其RNA和蛋白质的表达。2、端粒和端粒酶在卵子与颗粒细胞衰老中的重要作用端粒变短引起干细胞功能受损并引发心血管疾病、高血压等其它早衰综合症。端粒的长短由端粒酶活性来维持。端粒酶通过调控DNA甲基化来稳定Dnmt1的活性和基因组甲基化来阻止细胞凋亡(Dnmt1活性与基因组甲基化是延长生命的关键条件,但却随年龄增加而下降)。端粒酶还可促进干细胞的产生。我们将分析不同年龄层次卵子和颗粒细胞中的端粒功能和端粒酶活性,揭示其在抗衰老中的重要作用。3、活性氧自由基(ROS)造成机体DNA损伤研究卵巢衰老过程中ROS的产生、DNA损伤与基因突变。通过适当地补充有效的抗氧化剂手段,达到降解过量ROS的目的。探索以抗氧化方式延缓卵泡凋亡延长生殖年龄的新途径。4、卵子与颗粒细胞衰老过程中钙动力学与钙处理蛋白的变化建立卵子与颗粒细胞衰老的细胞模型,比较体外衰老过程中钙动力学和钙处理蛋白的变化。研究钙处理蛋白及钙动力学是如何参与卵子及颗粒细胞的凋亡过程。二、卵巢衰老诱发女性生殖系统疾病的分子机理1、卵巢早衰分子机制的研究对中国汉族POF患者全基因组关联分析,找到与卵巢早衰相关的基因;筛查POF患者中卵子发生关键基因PTEN、FOXO3a、F...