研究人員發現逆轉不孕不育症的新方法
休斯頓衛理公會的研究人員通過使用一種細菌蛋白降低不孕小鼠的高膽固醇水平來恢復其生育能力,加強了高膽固醇和女性不孕之間的聯繫。這一突破帶來了希望,因為在美國,每五個育齡婦女中就有一個在嘗試了一年後仍難以受孕。
休斯頓衛理公會研究所醫學分子生物學助理研究教授、該研究的主要作者Corina Rosales博士說:”我們正在研究一種蛋白質,稱為血清不透明因子,具有獨特的特徵。在我們的實驗中,血清不透明因子在三小時內將膽固醇水平降低了40%以上。因此,這種蛋白質是相當有效的。”
該研究結果最近發表在美國生物化學和分子生物學學會的《脂質研究雜誌》上。
血清不透明因子啟動了一個生物化學級聯,最終導致擺脫多餘的膽固醇。富含脂質的高密度脂蛋白上的載脂蛋白與它們在肝臟的受體結合,啟動膽固醇的分解。高密度脂蛋白(HDL);載脂蛋白E(ApoE);載脂蛋白AI(ApoAI)。資料來源:休斯頓衛理公會
雖然這種蛋白質的主要功能是增加細菌定植,但它也改變了攜帶膽固醇的高密度脂蛋白或HDL的結構,使肝臟更容易處理阻礙受孕的多餘膽固醇。研究人員還指出,血清不透明因子對高密度脂蛋白的巨大作用可以作為他汀類藥物的潛在替代品,他汀類藥物是目前降低動脈硬化患者膽固醇的黃金標準。
被稱為”好膽固醇”的高密度脂蛋白將多餘的膽固醇從不同組織帶到肝臟進行分解,從而降低膽固醇水平。然而,如果存在高密度脂蛋白功能障礙,脂質代謝會得到改變,然後可能是有害的,就像其對應的低密度脂蛋白,或低密度脂蛋白。通常被稱為”壞膽固醇”,低密度脂蛋白將膽固醇從肝臟帶到其他組織,高水平的膽固醇會導致積累和疾病。
休斯頓衛理公會研究所醫學生物化學教授、該研究的通訊作者Henry J. Pownall博士說:”高密度脂蛋白和低密度脂蛋白都含有游離膽固醇和酯化膽固醇的混合物,而游離膽固醇已知對許多組織都有毒性。”因此,高密度脂蛋白的任何功能障礙也可能是幾種疾病的一個風險因素”。”
為了研究高密度脂蛋白的功能障礙,研究人員與臨床前小鼠模型合作,這些小鼠的血液中循環的高密度脂蛋白膽固醇水平不自然地高。雖然這使他們成為研究動脈粥樣硬化的理想對象,但羅薩萊斯觀察到,這些小鼠也是完全不育的。
“膽固醇是所有類固醇激素的骨幹,要想有一個可育的動物,需要一個激素的’交響樂團’,”羅薩萊斯說。”我們知道,卵巢上佈滿了高密度脂蛋白的受體,因此高密度脂蛋白的代謝必須在生育方面發揮非常重要的作用,原因就在於此。”
正如預測的那樣,當研究人員用一種降脂藥物餵養不育小鼠時,低密度脂蛋白和高密度脂蛋白膽固醇水平都降低了,動物暫時從不育中得到了拯救。在這些結果的激勵下,他們轉向了細菌蛋白血清不透明因子,已知它對高密度脂蛋白具有高度選擇性。
“血清不透明因子主要在細菌性鏈球菌感染的背景下為人所知,在那裡它是一種毒力因素。但也發現這種蛋白質只對高密度脂蛋白有反應,而對低密度脂蛋白或其他脂蛋白沒有反應,”羅薩萊斯說。”我們假設,也許給這些小鼠注射血清不透明因子可能也有助於恢復它們的生育能力”。
在他們的下一組實驗中,該團隊設計了一種腺病毒,將血清不透明因子的基因傳遞給缺乏高密度脂蛋白受體的高血脂小鼠。當該基因被表達並產生細菌蛋白時,動物的高密度脂蛋白膽固醇明顯降低,它們的生育能力也得到恢復。
基於這些有希望的臨床前結果,研究人員的下一步計劃是進行一項臨床研究,調查接受特發性不孕症治療的婦女的血脂水平,這些婦女的根本原因還不完全清楚。如果這些患者有較高的高密度脂蛋白水平,那麼研究人員說血清不透明因子可能是未來治療的一個方向。
“即使我們要幫助1%的正在掙扎著受孕的婦女,這也會改變她們的生活,我認為這就是我們的研究能夠產生最大影響的地方,”羅薩萊斯說。