改善卵子质量的真正关键所在!
在备孕这条路上,咱姐妹们最心心念念的,莫过于怎么能快速提高和改善卵子质量了。为了这事,不少人又是吃各种营养品,又是尝试中药西药,可到底怎样才能科学、系统地提升卵子质量呢?卵子质量真的能改善吗?今天,就来给大家揭开这个谜底。
你可能想不到,改善卵子质量的关键 “选手”,既不是那些复杂的生化手段,也不是单纯靠运动,而是线粒体!为啥线粒体这么重要呢?咱们从改善卵子质量的原理出发,来听听专业资深的生殖胚胎师怎么说。

线粒体,是广泛分布在咱人体细胞里的一种细胞器。它的样子像个椭圆球体,长度大概在 1 到 2 微米,宽度呢,0.5 到 1 微米左右。别看它个头不大,作用可不小,它主要负责产生 ATP,给细胞提供能量,就像细胞的 “发电厂” 一样。而且,在细胞代谢、维持钙稳态、进行脂肪酸氧化以及细胞凋亡这些过程中,线粒体也都发挥着重要作用。
关于线粒体的起源,有一种说法叫内共生学说。据说在 18 亿年前,需氧细菌细胞和古细菌细胞融合,之后古细菌的基因组慢慢演变成了细胞核,而细菌的基因组就变成了线粒体。



核遗传…双系… 线粒体遗传…母系…

线粒体对卵子质量可太重要了,简直就是卵子的 “生命源泉”。
在人类的早期卵细胞里,大概有 10 万个线粒体。生殖前体细胞里的线粒体数量,会随机减少到 10 到 100 个。等细胞迁移到卵巢,变成卵原细胞的时候,线粒体数量又会增加到 200 个。初级卵母细胞呢,大约含有 5000 个线粒体。等到卵子成熟,线粒体数量就会增加到 10 万个。
在受精之后的早期胚胎发育过程中,线粒体不会进行复制,每个胚胎里线粒体(mtDNA)的数量总体上是保持不变的。卵母细胞里一开始的线粒体,会在胚胎分裂的时候,分配到每个子细胞里。mtDNA 的拷贝数得足够多才行,这是卵细胞发育能力的关键阈值,在人类这里,大概是 10 万这个数量级。要是卵细胞里线粒体数量低于这个标准,也就是低质量的卵细胞,往往就会导致受精率低、卵裂出现异常、囊胚形成率低,甚至胚胎流失。

人的线粒体 DNA(mtDNA)是双链环状的,长度大概是 16.5Kb,里面含有 37 个基因,包括 13 种呼吸链复合体多肽、22 种 tRNA、2 种 rRNA。
别看线粒体基因数量不多,可它的突变率特别高,比细胞核 DNA 高出 10 到 20 倍呢。这是为啥呢?
✅首先,线粒体 DNA 是裸露的,没有组蛋白来保护它,而且它复制得还挺频繁,这样出现突变的机会就大大增加了
✅ 其次,线粒体没有 DNA 损伤的修复系统,一旦发生突变,就没办法改正
✅mtDNA 直接暴露在呼吸链产生的超氧离子和氧自由基当中,特别容易受到氧化损伤,这氧自由基就像一把火,直接把线粒体 DNA “烧” 坏了。

线粒体突变可不是小事,它可能会引发遗传性疾病。比如说 Leber 遗传性视神经病,这是人类发现的第一种线粒体遗传疾病,名字是用德国眼科医师 Theodor Leber 的名字命名的。这种病主要的临床表现就是视物模糊,然后慢慢就会无痛性地失明。
它的主要病理特征是视网膜神经元和视神经会退化,还可能伴有心脏传导阻滞、肌张力降低、周围神经退化等问题。一般来说,这种病在成年期发病,平均发病年龄是 27 岁,不过最早 6 岁就可能发病,最晚的话,70 多岁也有可能发病。而且这种病还有性别差异,通常男性患者数量是女性患者的 4 到 5 倍。

上图:视神经尖后迅速导致视神经萎缩的兄弟患者(一卵双生)视力急速减退。左图:正常人眼底。右图:Leber病人眼底。

✅是在线粒体生产 ATP 的过程中,起着关键作用;
✅有很明显的抗过氧化作用。
咱们人类在 20 岁左右的时候,自主合成辅酶 Q10 的能力最强,能一直维持到 50 岁左右,之后就会逐年下降。这时候,人体细胞,特别是心肌细胞的功能就会跟着下降,骨骼肌也会慢慢衰老,人就显得没那么有活力了。所以补充辅酶 Q10,有助于提高线粒体的呼吸效率。
2、补充MitoQ
这可是个抗 ROS 的新星,是线粒体靶向抗氧剂里很有代表性的药物。它能生产出 “超级版本” 的辅酶 Q,在线粒体里凝聚的时候,含量比普通的辅酶 Q 补充剂要高出 1000 倍呢。
3、也可以服用白藜芦醇(Resveratrol)
白藜芦醇被称为线粒体的 “保护神”。它是葡萄和红酒里的一种多酚化合物,能促进线粒体的生物合成,增加骨骼肌里线粒体的体积和密度,还能增加 mtDNA 的数量,提高线粒体酶的活性和线粒体的氧化能力。在小鼠实验里,发现它能通过保护线粒体,让小鼠的寿命延长。
4、补充一水肌酸
补充一水肌酸,可以促进 ATP 的合成,能提高肌肉快速收缩的能力,提升速度耐力和爆发力。
不过,这些药物治疗只能起到辅助作用,并不能从根本上解决线粒体的问题,所以有人说这是 “治标不治本”。
线粒体突变基因的纠正
现在有一种办法,就是用分子手术刀,也就是基因编辑技术,对突变的线粒体 DNA 进行 “手术”,来达到纠正的目的
目前世界上有三大基因纠正(编辑)的 “神器”:
✅TALEN技术
✅ZFN技术
✅CRISPR/Cas9技术。
多科学家都用这些技术,对体细胞、配子、胚胎进行遗传学操作,想要纠正突变基因。其中,CRISPR/Cas9 技术最有代表性
比如说,在 2015 年 10 月 28 日,英国的研究者就向英国人类受孕与胚胎学管理局提交了申请,想用 CRISP/Cas9 基因编辑技术开展胚胎基因改造实验。不过,至少在现阶段,这些基因编辑技术只能用在体细胞的医学治疗上,是禁止应用于人类胚胎和配子的医学临床的。

线粒体替换:
因为现有的基因编辑技术还不能应用到生殖医学临床,所以生殖医学专家们想出了另一个办法,就是线粒体替换。简单来说,就是把健康的线粒体,替换掉卵子里有问题的线粒体,就像 “新瓶装旧酒” 一样,从根本上杜绝和消除异常线粒体的遗传问题。
具体的操作过程是这样的:
1)找一位健康女性,让她捐赠卵子,然后把卵子的细胞核和卵胞浆分离开,把卵子核舍弃掉;
2)在辅助生殖技术治疗过程中,获取患者的卵子,同样把卵子核和卵胞浆分离开,不过这次舍弃的是卵胞浆,因为里面的线粒体可能有问题;
3)把女性患者的卵子核和健康人的卵胞浆(里面含有正常的线粒体)融合在一起,形成一个健康完整的卵子;
4)让这个新形成的卵子和精子结合,形成健康胚胎,再移植到女性患者体内。在 2015 年 2 月 3 日,英国下议院通过了线粒体替代治疗技术,允许用一名女性捐献者的 mtDNA,替代另一名妇女卵细胞中有缺陷的 mtDNA,这样就能避免把缺陷基因遗传给孩子

从遗传学角度看,通过这项技术出生的孩子,就相当于有 “三个父母”:
✅一个是提供细胞核 DNA 的爸爸
✅一个是提供细胞核 DNA 的妈妈
✅还有一个是提供线粒体 DNA 的妈妈。

首例自体线粒体移植“干细胞婴儿”ZainRajani和父母。
线粒体的诊断和治疗技术,让我们对生命过程有了更深入的认识,它开启了一个全新的领域,在辅助生殖技术和生殖工程技术里,有着非常重要的地位。
希望每一位正在备孕的姐妹,都能多了解这些知识,在医生的指导下,找到最适合自己的办法,提高卵子质量,早日迎来健康可爱的宝宝。要是大家对这方面还有啥疑问,一定要及时和医生沟通哦!