有些刚进临床的实习医生，因为没有实验基础，找不到课题方向，殊不知临床数据就是最大的数据来源，这时就等着你从这些临床数据去挖掘出来，拼凑成一篇篇亮眼的SCI。

今天小编介绍一篇于发表在《Aging Cell》（二区；IF=7.238）的文章，来自西班牙巴塞罗那科学技术研究所基因组调控中心领导的研究团队发现，年龄还可能会通过破坏RNA分子的水平来影响女性生育能力，而RNA分子在人卵细胞的最后成熟阶段改变参与关键生物途径基因的功能。于是研究团队在单细胞RNA转录组水平上探讨了与卵母细胞衰老相关的转录组的变化，以了解哪些基因的活性受到年龄的影响。

什么是卵母细胞？

卵母细胞（oocyte）是在卵子发生过程中进行减数分裂的卵原细胞。分为初级卵母细胞、次级卵母细胞和成熟卵母细胞，它们分别是经过一次、两次和三次减数分裂的产物。女婴在出生时两个卵巢中的初级卵母细胞达到约200万个，这是她们一生中所有的卵母细胞，并随着年龄增长而逐渐减少。

思路通读

一、人卵母细胞的单细胞转录组分析

首先，我们来看看这篇文章的整体研究思路。

在这项研究中，研究人员调查了与卵母细胞衰老相关的转录组的变化，以了解哪些基因的活性受到年龄的影响。他们利用单细胞测序技术分析了37名18至43岁捐赠者的72个卵母细胞的转录组。

为了阐明哪个参数对卵母细胞转录组的影响最大，作者分别对两组卵母细胞（GV组和IVM-MII组）用tSNE和降维分析方法鉴定哪个年龄段对卵母细胞转录组有较大差异，如图c。接着，作者对这两组卵母细胞进行差异表达分析，如图d和e，以鉴定出每组卵母细胞在成熟阶段时所产生出的基因产物，进一步了解卵母细胞处理基因产物的能力。这些基因产物对卵母细胞发育的最后一步至关重要。

然后，作者通过GO富集分析鉴定了这些基因，比较一下GV阶段和IVM-MII阶段卵母细胞转录组的变化，结果发现GV卵母细胞跟线粒体基因表达有关，然而IVM-MII卵母细胞跟染色体凝缩和微管组织中心有关。

二、卵母细胞基因表达与年龄的相关性分析

由于卵母细胞质量随着年龄而下降，于是作者试图鉴定特定的基因，对GV和IVM-MII卵母细胞的基因表达与年龄之间做相关性分析，如下图。

同时还绘制了韦恩图，使得这些基因与年龄的正负相关程度得以可视化。

之后，作者通过GO富集分析，鉴定了年龄如何影响卵母细胞的基因表达水平和转录组变化。

三、基因调控网络分析

这项研究的作者还进行了基因调控网络分析，鉴定了在卵母细胞成熟阶段中随着年龄增长的基因转录本的潜在相互作用关系。此前发现IVM-MII阶段是与年龄和转录表达水平最相关。于是，作者先给出了一个表达矩阵，其中包括在IVM-MII期卵母细胞内RNA表达量随年龄变化的基因，而且也使用一系列人转录因子作为潜在的网络调控因子。

四、分析BMI与卵母细胞基因表达的相关性

肥胖和体重过轻都会影响卵母细胞质量和生殖能力，所以作者在转录组水平上分析BMI是否影响卵母细胞质量。

接着，作者分别对GV期和IVM-MII期卵母细胞单独做基因表达分析，与年龄相反，BMI对GV期卵母细胞基因表达的影响大于对IVM-MII期卵母细胞基因表达的影响。

最后，作者通过GO分析，鉴定GV期卵母细胞中与BMI相关的基因，同时也在一些最显著的GO术语里面，进一步了解基因转录水平如何随着年龄而变化。

小结

研究团队首先发现了随着年龄增长，参与染色体分离和RNA加工的基因转录本数量逐渐增加，而与线粒体代谢相关的转录本数量则逐渐减少。加上卵母细胞成熟阶段是转录组变异的主要驱动力，在未成熟的卵细胞中，转录组受年龄的影响较小。研究团队还通过进一步的分析揭示了一些潜在的主要调节基因，它们也受到了年龄的影响。此后，研究人员还将BMI视为一个连续变量，并查看BMI与窦卵泡计数以及BMI和基因表达之间的相关性。结果显示，与年龄不同，BMI异常主要影响未成熟卵母细胞的转录组。这一发现表明，由年龄引发的生育能力下降可能与由BMI异常导致的生育能力下降具有不同的机制。总的来说，这项发现将有助于未来开发新的诊断工具，以更好地评估生殖医学中的卵母细胞质量，以及潜在的药物疗法，以调节受影响的生物途径，使衰老的卵母细胞恢复活力。

转自：斐然SCI学术服务

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