卵泡液外泌体通过lnc42788/miR-504/PDHA1轴调控猪卵丘细胞功能与卵母细胞成熟的机制研究

本研究针对猪卵母细胞体外成熟效率低、调控机制不明的问题，通过转录组学分析结合功能实验，揭示了卵泡液外泌体通过lnc42788/miR-504/PDHA1竞争性内源RNA（ceRNA）网络调控卵丘细胞增殖/凋亡及卵母细胞成熟的关键机制，为优化猪胚胎体外培养体系提供了新靶点。

　　

哺乳动物卵母细胞的成熟质量直接决定胚胎发育潜能，但猪卵母细胞体外成熟效率低、胞质与核成熟不同步等问题长期制约生殖生物技术发展。卵泡液作为卵母细胞发育的微环境，其外泌体携带的生物活性物质如何调控卵丘细胞-卵母细胞对话，仍是未解之谜。针对这一关键科学问题，延边大学的研究团队在《Theriogenology》发表的研究中，首次构建了卵泡液外泌体依赖的lncRNA-miRNA-mRNA调控网络，为优化猪辅助生殖技术提供了理论依据。

研究采用20倍浓度梯度外泌体处理卵丘细胞，通过RNA-seq筛选出334个差异表达lncRNA，结合qRT-PCR、WB验证及双荧光素酶报告实验，锁定关键分子lnc42788。利用miRNA mimics/inhibitor转染、CCK-8增殖检测和流式细胞术等，系统解析了lnc42788通过"分子海绵"作用吸附miR-504，解除其对PDHA1 mRNA的抑制，进而激活线粒体能量代谢通路的分子机制。

关键研究发现

1. 外泌体促进卵丘细胞扩展：20倍外泌体处理44小时显著增强卵丘细胞基质扩张，形态学观察显示未添加组扩展不充分。
2. lncRNA筛选与验证：CPC/CNCI/CPAT/Pfam四重算法鉴定17,246个lncRNA，差异表达分析发现lnc42788在20倍外泌体组显著上调。
3. ceRNA网络构建：双荧光素酶报告证实lnc42788与miR-504存在结合位点，而miR-504可直接靶向PDHA1的3'UTR，形成级联调控。
4. 功能表型验证：过表达lnc42788提升PDHA1蛋白水平，促进卵丘细胞增殖并抑制凋亡；miR-504 mimics则逆转该效应，证实轴线的生物学功能。

研究意义
该研究首次揭示卵泡液外泌体通过lnc42788/miR-504/PDHA1轴调控卵母细胞成熟的新机制：

1. 理论层面：阐明外泌体lncRNA通过ceRNA网络协调能量代谢与细胞命运的精确调控模式，为生殖细胞表观调控提供新范式。
2. 应用价值：鉴定miR-504为母猪繁殖性状候选标记物，PDHA1作为线粒体功能枢纽靶点，为开发卵母细胞体外成熟培养添加剂提供分子基础。
3. 转化前景：猪作为人类生殖医学理想模型，该发现对提高人类辅助生殖技术效率具有潜在借鉴意义。

研究团队特别指出，未来需深入探究外泌体lncRNA跨细胞转运机制，以及PDHA1介导的三羧酸循环（TCA）代谢流重编程如何影响卵母细胞表观遗传修饰。这些发现为破解哺乳动物生殖障碍提供了全新视角。