天然化合物HEP14通过激活PKC-ERK1/2通路增强线粒体自噬改善卵巢衰老的机制研究

本研究针对卵巢衰老导致的生殖功能衰退问题，通过构建HEP14负载的PLGA微球递送系统，揭示了该天然化合物通过激活PKC-ERK1/2信号通路增强线粒体自噬(mitophagy)、清除活性氧(ROS)的作用机制。实验证明HEP14能显著改善老年小鼠卵巢转录组特征，促进卵泡再生和内分泌功能恢复，为延缓卵巢衰老提供了新的治疗策略。该成果发表于《Communications Biology》。

　　

卵巢衰老是女性生殖系统最早出现的衰老表现，不仅导致生育力下降，还会引发全身多系统功能衰退。目前临床上缺乏有效干预手段，其核心机制与颗粒细胞线粒体功能障碍和氧化应激积累密切相关。北京大学深圳医院等机构的研究人员发现天然化合物HEP14能显著改善老年小鼠卵巢功能，相关成果发表在《Communications Biology》期刊。

为阐明作用机制，研究人员首先开发了HEP14/PLGA缓释微球系统，通过扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等技术证实其成功封装。采用老年小鼠模型和H₂O₂诱导的KGN颗粒细胞衰老模型，结合转录组测序、免疫荧光染色、透射电镜(TEM)等技术，系统评估了HEP14对线粒体自噬和氧化应激的影响。通过药理学抑制剂和siRNA干扰实验验证了关键信号通路。

【HEP14-loaded PLGA microspheres displayed a sustained release of HEP14】

研究成功制备了粒径均匀的HEP14/PLGA微球，体外释放实验显示其具有缓释特性，9天累计释放率达9.73%。表征分析证实HEP14被有效包载于PLGA基质中，X射线衍射(XRD)显示药物结晶峰消失，有利于持续释放。

【HEP14 changed ovarian transcriptome profile in aged mice】

转录组分析发现HEP14处理的老年卵巢基因表达谱与成年卵巢高度相似。GO和KEGG分析显示自噬、氧化应激反应等通路显著富集。基因集富集分析(GSEA)证实HEP14调控了线粒体自噬、PKC结合等相关通路。

【HEP14 induced mitophagy to counteract oxidative stress in aged ovaries】

免疫荧光显示HEP14处理后Map1lc3/LC3、Sqstm1/p62等自噬标志物表达增加，且与线粒体蛋白Vdac1和溶酶体标志物Lamp2共定位增强。免疫组化证实抗氧化基因Cat、Txnl1和Hmox1表达显著上调。

【HEP14 enhanced mitophagy and facilitated mitochondrial function by maintaining mitophagic flux in senescent KGN cells】

透射电镜观察到HEP14处理组线粒体形态改善，线粒体溶酶体(mitolysosome)数量增加。JC-1染色显示线粒体膜电位(ΔΨm)升高，MitoSox和H2DCFDA检测证实ROS水平下降。这些效应可被线粒体自噬抑制剂Mdivi-1和溶酶体抑制剂氯喹(CQ)逆转。

【HEP14-activated PKC-ERK1/2 pathway is required for mitophagy enhancement and ROS clearance in senescent KGN cells】

研究发现HEP14通过激活PKC-ERK1/2信号级联发挥作用。PKC抑制剂Go6850和ERK1/2抑制剂U0126均可阻断HEP14的效应。PKC特异性siRNA转染实验进一步验证了该通路的必要性。

【HEP14 promoted ovarian follicle regeneration through the improvement of the ovarian microenvironment in aged ovaries】

组织学分析显示HEP14处理组卵巢重量增加，胶原沉积减少，血管生成标志物Vegfd和CD31表达升高。卵泡计数显示各级卵泡数量显著增多，Ki67阳性细胞增加而TUNEL阳性细胞减少。

【HEP14 substantially restores ovarian endocrine function in aged mice】

ELISA检测显示HEP14处理组血清E₂、AMH和抑制素水平升高，FSH水平下降。动情周期监测表明治疗组周期规律性改善。免疫组化证实类固醇合成相关蛋白Cyp1b1表达增加。

该研究首次阐明HEP14通过PKC-ERK1/2-线粒体自噬信号轴改善卵巢功能的分子机制。其创新性体现在：开发了PLGA缓释给药系统；证实HEP14可使老年卵巢转录组"年轻化"；揭示了PKC调控线粒体自噬的新功能。这些发现为卵巢衰老及相关更年期综合征的治疗提供了新思路，具有重要的临床转化价值。未来研究可进一步优化给药方案，探索在灵长类动物模型中的效果，并评估长期安全性。