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【编辑推荐】为探究波塞冬 III 组非老年卵巢储备功能下降（DOR，<35 岁）机制，研究人员运用 4D 无标记定量蛋白质组学分析卵巢颗粒细胞（GCs），发现 371 个差异蛋白，富集于氧化磷酸化等通路，为 DOR 诊断和治疗提供新方向。
卵巢作为女性生育的核心器官，其储备功能的正常维持至关重要。卵巢储备功能下降（Diminished Ovarian Reserve, DOR）表现为卵泡刺激素（FSH）升高、抗苗勒管激素（AMH）降低，伴随月经稀少、生育力下降等问题，严重影响女性生殖健康。尽管年龄是 DOR 的重要因素，但临床中越来越多 < 35 岁的非老年女性受其困扰，这类患者的病因和分子机制尚不明确，且现有评估方法准确性不足，治疗手段有限，缺乏针对性的生物标志物和有效干预靶点。因此，深入探究非老年 DOR 的分子机制具有重要的临床意义。
为解决这一科学问题，兰州大学第一医院的研究人员开展了相关研究。他们聚焦波塞冬 III 组（Poseidon Group III，25-35 岁、窦卵泡计数 < 5、AMH<1.2 μg/L）非老年 DOR 患者，运用先进的 4D 无标记定量蛋白质组学技术，对卵巢颗粒细胞（Granulosa Cells, GCs）的蛋白质表达谱进行分析，旨在筛选差异表达蛋白（Differentially Expressed Proteins, DEPs），揭示潜在分子机制，并验证其作为生物标志物和治疗靶点的可能性。该研究成果发表在《Journal of Ovarian Research》，为非老年 DOR 的精准诊疗提供了新视角。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：收集 80 例非老年 DOR 患者和 80 例正常卵巢储备（Normal Ovarian Reserve, NOR）对照患者的卵巢颗粒细胞，将 12-15 人样本合并为一组进行 4D 蛋白质组学分析，共检测到 4940 个蛋白质；通过生物信息学分析筛选 DEPs，结合 GO、KEGG 富集分析和蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）网络构建，明确关键通路和功能模块；利用 RT-qPCR、Western blot 和 ATP 检测对关键蛋白和线粒体功能进行实验验证。
差异蛋白分析与功能富集
研究发现，与 NOR 组相比，非老年 DOR 组共鉴定出 371 个 DEPs，其中 63 个上调、308 个下调。火山图和聚类热图显示两组蛋白表达模式差异显著，提示 DOR 存在系统性蛋白质组失调。GO 分析表明，DEPs 主要富集于氧化还原酶活性、质子跨膜转运、线粒体 ATP 合成等生物学过程；KEGG 通路分析显示，代谢通路和氧化磷酸化（Oxidative Phosphorylation, OXPHOS）通路最为显著；GSEA 分析进一步证实氧化还原过程是主要差异通路。
线粒体功能与亚细胞定位
亚细胞定位分析发现，77 个 DEPs（占 28.62%）定位于线粒体，提示线粒体功能障碍在 DOR 中起关键作用。结构域富集分析显示，吡啶核苷酸 - 二硫化物氧化还原酶、FAD/NAD (P) 结合结构域等线粒体相关结构域高度富集。PPI 网络分析构建的模块中，最大簇与线粒体基质和氧化还原酶活性相关，进一步支持线粒体功能异常与 DOR 的关联。
关键基因验证与线粒体功能评估
实验验证结果显示，OXPHOS 通路关键基因 NDUFS3、NDUFB5、NDUFAF2、UQCRC1、UQCRC2、ATP5L、SIRT5 等在 DOR 组中 mRNA 和蛋白表达显著下调，而糖酵解关键酶 PKM2 表达无变化，表明 DOR 特异性影响线粒体氧化磷酸化而非糖酵解。此外，DOR 组颗粒细胞内 ATP 水平显著低于 NOR 组，补充辅酶 Q10 和左卡尼汀可促进 ATP 合成，提示改善线粒体功能可能成为治疗策略。
DAG1 基因与细胞形态学关联
首次发现 dystroglycan 1（DAG1）基因在 DOR 组中表达显著降低，其编码的 dystroglycan 是连接细胞外基质与细胞骨架的关键蛋白。原代细胞培养显示，DOR 组颗粒细胞伪足数量明显减少，提示 DAG1 可能通过影响细胞迁移和细胞间通讯参与 DOR 进展。
研究结论与意义
本研究首次运用 4D 蛋白质组学系统分析非老年 DOR 患者卵巢颗粒细胞的蛋白质表达谱，发现氧化磷酸化通路异常和线粒体功能障碍是其核心分子机制，筛选出 NDUFS3、UQCRC1 等潜在生物标志物，并证实辅酶 Q10 等线粒体功能调节剂的治疗潜力。研究不仅揭示了非老年 DOR 与年龄相关 DOR 的分子差异，为临床区分不同亚型提供了依据，还为开发靶向线粒体的诊断工具和治疗药物奠定了基础，有望改善年轻 DOR 患者的生育结局。尽管存在样本合并可能掩盖个体差异等局限性，但该研究为 DOR 的精准医学研究提供了重要方向，未来需结合更大样本量和多组学技术进一步验证。
