外源性褪黑素通过调控颗粒细胞自噬缓解卵巢早衰的机制研究

本研究针对卵巢早衰(POF)中颗粒细胞(GCs)凋亡与自噬失衡的关键病理机制，创新性探讨了褪黑素(Mel)通过ESR1/PI3K-AKT-mTOR通路调控自噬、改善卵巢功能的分子机制。研究人员通过D-半乳糖(D-gal)构建POF小鼠模型，结合网络药理学与分子对接技术，首次揭示Mel通过激活雌激素受体1(ESR1)抑制PI3K/AKT/mTOR磷酸化，促进LC3II/I和Beclin1表达并降低p62水平，从而增强颗粒细胞自噬流，减少线粒体损伤和细胞凋亡。该研究为POF的临床治疗提供了新靶点和理论依据。

　　

卵巢早衰(POF)是困扰育龄女性的重大生殖健康问题，其特征性激素紊乱和卵泡储备耗竭直接影响生育能力。当前临床治疗以激素替代为主，但长期应用可能增加乳腺癌等风险。颗粒细胞(GCs)作为卵泡微环境的核心组分，其过度凋亡和自噬失调被证实是POF的关键诱因。东北农业大学省教育厅普通动物疾病防治重点实验室的研究团队在《npj Regenerative Medicine》发表的研究，首次系统阐明了褪黑素(Mel)通过靶向调控GCs自噬缓解POF的分子机制。

研究采用D-gal诱导的POF小鼠模型和KGN细胞系，结合CCK-8筛选最佳干预浓度，通过ELISA检测FSH、AMH等激素水平，HE染色评估卵泡发育，JC-1探针测定线粒体膜电位(MMP)，Western blot和qPCR分析自噬标志物(LC3II/I、Beclin1、p62)及通路蛋白表达，并运用网络药理学筛选核心靶点，分子 docking验证Mel与ESR1的结合活性。

D-gal成功构建小鼠POF模型且Mel干预改善卵巢功能
实验显示D-gal组卵巢SOD、GSH-Px活性降低51.3%，MDA升高2.1倍，ATP含量下降67%，伴随FSH水平异常升高(3.2倍)和E2降低(58%)。Mel干预(10mg/kg)使抗氧化酶活性恢复至正常组85%以上，显著减少闭锁卵泡数量。

Mel促进小鼠卵巢GCs自噬
免疫荧光显示D-gal组LC3荧光强度降低62%，而Mel组增强1.8倍。Western blot证实Mel使LC3II/I比值提高2.3倍，p62降低71%，自噬流关键指标Beclin1表达量恢复至对照组的90%。

Mel通过ESR1抑制PI3K/AKT信号通路
网络药理学筛选出ESR1为Mel最可能作用靶点，分子对接显示其与Mel结合能达-7.0kcal/mol。实验证实Mel使p-AKT/AKT比值降低64%，p-mTOR/mTOR降低57%，而ESR1表达提升2.1倍。加入AKT激活剂SC79后，Mel促自噬效应被显著抑制。

Mel减少GCs凋亡
TUNEL染色显示Mel组凋亡细胞减少68%，Bax/Bcl-2比值下降3.5倍。流式细胞术证实Mel使KGN细胞凋亡率从32.7%降至11.4%。

该研究创新性揭示Mel通过ESR1-PI3K/AKT/mTOR轴双向调控GCs自噬与凋亡的分子机制，为POF治疗提供了非激素替代的新策略。特别值得注意的是，低剂量Mel(10mg/kg)效果优于高剂量，提示临床转化需精准调控给药方案。研究建立的"网络药理学-分子对接-体内外验证"研究范式，也为天然产物机制研究提供了方法论参考。