Sci Adv：人类卵细胞或能免受年龄相关的遗传突变的影响

来源：100医药网 2025-08-19 12:50

在当今社会，随着生活方式的改变和生育观念的更新，越来越多的女性选择晚育，如今，发达国家中首次生育的平均年龄已推迟至30岁左右，而在一些大城市中，35岁以上高龄产妇的比例也在逐年上升，这一现象引发了医学界和公众对生殖健康的高度关注。线粒体作为细胞的能量工厂，其DNA（mtDNA）的突变与多种疾病密切相关，近年来，关于线粒体与生殖健康的研究逐渐成为热点，有研究表明，线粒体DNA突变可能影响卵子的质量和胚胎的发育，进而影响生育能力。

然而，关于人类卵子中线粒体DNA突变是否会随着年龄增长而增加，目前的研究仍存在争议。近日，一篇发表在国际杂志Science Advances上题为 Allele frequency selection and no age-related increase in human oocyte mitochondrial mutations 的研究报告中，来自宾州州立大学等机构的科学家们通过高精度的双链测序技术深入探讨人类卵子中线粒体DNA突变的频率及其与年龄的关系，为晚育女性的生殖健康提供科学依据。

文章中，研究人员聚焦于人类卵子中线粒体DNA（mtDNA）突变的频率及其与年龄的关系；他们采用了一种高精度的双链测序技术，对22名20至42岁女性的单个卵子、血液和唾液样本进行了全面分析；这些样本涵盖了不同年龄阶段的女性，其中年轻组（20至29岁）8人，中年组（30至34岁）6人，老年组（35至42岁）8人。研究人员从每名女性中提取了1至5个单个卵子（平均3.64个），并分别对血液（18人）和唾液（8人）样本进行了测序。

mtDNA在卵母细胞、血液和唾液中的突变频率

实验中，研究人员使用了双链测序技术开展研究，该技术通过在DNA扩增前对双链模板进行条形码标记，其能有效区分真实的DNA变异和测序过程中产生的错误。通过形成单链序列（SSCS）和双链共识序列（DCS），研究人员就能成功消除PCR错误和测序错误的影响从而获得高质量的mtDNA序列。实验结果显示，随着年龄的增长，血液和唾液中的mtDNA突变频率显著增加，但卵子中的突变频率并未随年龄增长而显著变化；在卵子中，高频率等位基因的突变在编码区的分布少于非编码区，而低频率等位基因的突变则在mtDNA上分布较为均匀，这表明其或存在频率依赖的净化选择。

研究者指出，卵子中mtDNA的突变频率显著低于血液和唾液，且在D-环区域的突变频率高于编码区，同时研究者还分析了与疾病相关的突变位点，结果发现，卵子中与疾病相关的突变比例低于血液和唾液，这就表明卵子中可能存在着对这些有害突变的选择压力。

本研究通过高精度的双链测序技术首次直接分析了人类卵子中线粒体DNA突变的频率及其与年龄的关系。研究人员发现，尽管血液和唾液中的mtDNA突变频率随年龄增长而显著增加，但卵子中的突变频率并未表现出这种趋势，这一发现对于理解线粒体DNA突变在生殖过程中的作用具有重要意义。

此外，研究人员还揭示了卵子中线粒体DNA突变的分布特征，即高频率突变在非编码区更为常见，而低频率突变则在编码区和非编码区均匀分布，这种分布模式可能反映了线粒体DNA在卵子发育过程中的选择机制。相关研究结果不仅为晚育女性的生殖健康提供了科学依据，也为进一步研究线粒体DNA突变在生殖过程中的作用提供了新的方向。（100yiyao.com）

参考文献：

BARBARA ARBEITHUBER,KATE ANTHONY,BONNIE HIGGINS, et al. , Science Advances (2025). DOI:10.1126/sciadv.adw4954.