AMH通过ESR2/p38-MAPK信号通路调控绵羊颗粒细胞功能的机制研究及其繁殖力提升潜力

本研究针对绵羊繁殖效率提升的关键科学问题，揭示了抗苗勒管激素（AMH）通过ESR2/p38-MAPK信号通路调控颗粒细胞功能的新机制。南京农业大学团队通过卵巢皮质体外培养和颗粒细胞模型，发现AMH能抑制原始卵泡激活、调节细胞周期并抑制雌激素合成，为高繁殖力绵羊品种选育提供了分子靶点。研究成果发表于《Communications Biology》，对优化家畜繁殖技术具有重要指导意义。

　　

在动物繁殖领域，绵羊的繁殖效率直接影响畜牧业经济效益。作为卵巢储备的重要标志物，抗苗勒管激素（AMH）在人类不孕症诊疗中已广泛应用，但其在绵羊繁殖调控中的作用机制长期存在知识空白。尤其值得注意的是，不同品种绵羊的AMH水平与繁殖力呈现复杂关联——高繁殖力的Booroola绵羊携带FecB^B突变反而表现为低AMH水平，这种"繁殖力悖论"亟待分子层面的解释。

南京农业大学的研究团队在《Communications Biology》发表的最新研究，通过系统的体外实验揭示了AMH调控绵羊繁殖力的双刃剑作用。研究人员首先建立了胎羊卵巢皮质体外培养模型，结合RNA干扰、过表达技术和转录组测序（RNA-seq），发现AMH通过多通路网络精确调控颗粒细胞功能。关键技术包括：80-120日龄胎羊卵巢皮质器官培养、原代颗粒细胞转染（siRNA和过表达质粒）、流式细胞术检测细胞周期/凋亡、ELISA激素测定，以及基于Illumina平台的转录组分析。

研究结果部分，"AMH inclusion in vitro inhibits primordial follicle growth in ovarian cortical cultures"显示，外源AMH处理使80日龄胎羊卵巢的原始卵泡颗粒细胞保持扁平形态，而对照组呈现立方体形。120日龄样本中，AMH处理组颗粒细胞层数显著减少（P<0.05），且FSHR、HSD3B和CYP19A1基因表达被抑制。"AMH suppresses Hu sheep follicular GCs proliferation in vitro"部分证实，AMH敲除使颗粒细胞增殖率提升37%，凋亡率降低42%（P<0.01），而过表达则呈现相反效应。Western blot显示BAX/BCL2比值和PCNA蛋白水平与AMH表达呈负相关。

"RNA-seq and DEG analysis"揭示AMH调控网络包含1486个差异基因，KEGG分析显示细胞周期和MAPK通路显著富集。特别在"AMH regulats cell cycle and inhibits steroid hormone synthesis of GCs"部分，CCND1、CCNE2等细胞周期基因受AMH正向调控，而雌激素合成关键酶CYP19A1的mRNA水平在AMH敲除后上升2.3倍（P<0.001）。最终在"The mechanism of AMH regulating the function of GCs"部分，研究团队通过蛋白互作（PPI）网络锁定ESR2（雌激素受体β）为关键靶点，证实AMH通过抑制ESR2/p38-MAPK磷酸化级联反应，阻断FSH诱导的芳香化酶表达。

讨论部分强调，该研究首次在绵羊模型中阐明AMH-ESR2负反馈调节环路：AMH下调ESR2表达→减弱雌激素信号→通过p38-MAPK抑制颗粒细胞增殖。这一发现不仅解释了高繁殖力绵羊AMH水平较低的分子基础（BMP信号减弱导致AMH启动子活性降低），还为PCOS（多囊卵巢综合征）患者的高AMH/低ESR2特征提供了跨物种验证。研究提出的"AMH-AFC-激素三联评估法"为绵羊繁殖力预测建立了新标准，而p38-MAPK通路的发现则为开发提高家畜排卵率的特异性调节剂提供了理论依据。值得注意的是，该团队在补充实验中证实延长FSH处理可改善低AMH母羊的胚胎产量，这一发现对优化绵羊超数排卵方案具有直接指导价值。