褪黑素对猫玻璃化冷冻卵母细胞的抗氧化及抗凋亡作用研究

为解决猫科动物卵母细胞玻璃化冷冻后存活率低、发育能力差的问题，研究人员开展褪黑素(Melatonin)在冷冻复苏及体外成熟(IVM)过程中对氧化应激(ROS)和凋亡(Caspase)的调控作用研究。结果表明，10-9 M褪黑素可显著降低冷冻卵母细胞的氧化损伤和凋亡信号，使成熟率提升至46.38±10.68%(接近新鲜卵母细胞的68.42±10.88%)，但对胚胎发育无显著改善。该研究为濒危猫科动物配子保存提供了新策略。

　　

猫科动物保护面临严峻挑战——近半数物种被IUCN列为濒危，而辅助生殖技术(ART)中卵母细胞冷冻保存始终是瓶颈。猫卵母细胞富含脂质，玻璃化冷冻(Vitrification)虽优于慢速冷冻，但仍会导致氧化应激爆发、DNA断裂和凋亡激活，最终仅12.12%的冷冻卵母细胞能完成体外成熟(IVM)。米兰大学的研究团队独辟蹊径，利用兼具抗氧化和抗凋亡特性的褪黑素展开攻关，成果发表于《Theriogenology》。

研究采用四阶段实验设计：首先筛选出10^-9 M为最优褪黑素浓度，该剂量下新鲜卵母细胞成熟率达58.06%；继而发现褪黑素处理使冷冻卵母细胞的活性氧(ROS)水平降至与新鲜组相当(p=0.849)；关键突破在于凋亡调控——褪黑素组Caspase活性与新鲜组无差异(p=0.9)，成熟率较未处理冷冻组提升4倍(48.39% vs 12.12%)；但胚胎卵裂率仍停滞在33.29±17.86%，提示发育潜能修复存在局限。

Experiment I 通过梯度浓度测试，确立10^-9 M褪黑素对猫卵母细胞无毒性且维持正常成熟能力。
Experiment II 首次证实褪黑素能中和冷冻诱导的氧化应激，使ROS水平恢复至基线。
Experiment III 揭示褪黑素通过抑制Caspase通路阻断凋亡级联反应，显著提升冷冻卵母细胞存活率。
Experiment IV 发现褪黑素对胚胎发育的改善作用有限，暗示冷冻损伤可能涉及更复杂的分子机制。

该研究创新性地将褪黑素双重保护机制应用于猫卵母细胞冷冻体系：一方面直接清除过量ROS，另一方面通过调控凋亡关键执行者Caspase维持细胞稳态。尽管胚胎发育率未获突破，但成熟率的显著提升为后续研究指明方向——结合卵胞质内脂滴去除或线粒体功能调控可能产生协同效应。米兰大学团队建立的这套"抗氧化-抗凋亡"联合干预策略，不仅为野生猫科动物基因库建设提供技术支持，更为人类卵母细胞冷冻保存研究提供了跨物种参考模型。