休斯顿卫理公会科学家通过使用一种细菌蛋白——血清浑浊因子(serum opacity factor),成功降低了小鼠体内高水平的胆固醇,从而逆转了不孕症。这一研究为高胆固醇与女性不孕之间的关系提供了更多证据,同时也为不孕症治疗提供了新的思路。根据美国休斯顿卫理公会医院的最新研究数据,美国每五位育龄女性中就有一位在尝试怀孕一年后仍未成功。
“我们正在研究一种具有独特特性的蛋白质,叫做血清浑浊因子,” 该研究的首席作者、休斯顿卫理公会研究所分子生物学助理教授Corina Rosales博士表示,“在我们的实验中,血清浑浊因子能够在短短三小时内降低超过40%的胆固醇水平。可以说,这个蛋白质的效果非常强大。” 相关研究成果已刊载在《脂质研究杂志》(Journal of Lipid Research)上。
血清浑浊因子:新发现的降低胆固醇的细菌蛋白
血清浑浊因子主要的生理功能是促进细菌的定植,但它还能够改变胆固醇携带的高密度脂蛋白(HDL)结构,使肝脏更容易清除阻碍怀孕的过剩胆固醇。研究人员还指出,血清浑浊因子对HDL的显著作用,可能成为一种潜在的替代疗法,取代当前在动脉粥样硬化患者中广泛使用的他汀类药物(statins)来降低胆固醇。
HDL被称为“好胆固醇”,它负责将过剩的胆固醇从身体的各个组织运输到肝脏进行分解,从而降低血液中的胆固醇水平。然而,如果HDL功能异常,脂质代谢就会被改变,进而可能引发类似低密度脂蛋白(LDL,即“坏胆固醇”)的有害作用。LDL将胆固醇从肝脏运输到其他组织,过高的LDL水平可能导致胆固醇积聚并引发相关疾病。
“HDL和LDL都包含自由胆固醇和酯化胆固醇的混合物,其中自由胆固醇对许多组织具有毒性作用,因此HDL功能障碍也可能是多种疾病的风险因素,” 休斯顿卫理公会研究所生物化学教授Henry J. Pownall博士指出。
高HDL胆固醇与不孕症的关系
为了解HDL功能障碍的作用,研究团队采用了预临床小鼠模型,这些小鼠体内存在异常高水平的HDL胆固醇。尽管这些小鼠是研究动脉粥样硬化的理想对象,但Rosales博士观察到,这些小鼠还表现出完全的不孕症。
“胆固醇是所有类固醇激素的基础,而孕育动物需要一系列的激素协调作用,” Rosales博士解释道,“我们知道卵巢中分布着HDL受体,因此HDL代谢在生育过程中必须起着至关重要的作用。”
研究新突破:血清浑浊因子逆转不孕症
经过实验,研究人员发现,当将一种降脂药物喂食这些不孕的小鼠时,LDL和HDL胆固醇水平均有所降低,动物的生育能力暂时得以恢复。基于这一发现,研究人员进一步使用细菌蛋白血清浑浊因子,该蛋白主要与HDL结合,而不与LDL或其他脂蛋白反应。
“血清浑浊因子最初是在链球菌感染中作为致病因子而被认识的,但后来发现它只与HDL发生反应,几乎不与LDL或其他脂蛋白发生反应,” Rosales博士补充道,“我们假设,如果将血清浑浊因子应用于这些小鼠,它可能有助于恢复它们的生育能力。”
在下一阶段的实验中,研究团队利用腺相关病毒将血清浑浊因子的基因传递给那些HDL受体缺失且血胆固醇水平过高的小鼠。当这些小鼠表达该基因并产生细菌蛋白后,它们的HDL胆固醇显著降低,生育能力也得到了恢复。
展望未来:人类临床研究
根据这一具有前景的预临床结果,研究人员计划在女性不孕症患者中开展临床研究,调查正在接受特发性不孕症治疗的女性体内的脂质水平。如果这些患者的HDL胆固醇水平较高,研究人员表示,血清浑浊因子可能成为未来治疗的一种方向。
“即使我们只帮助到1%努力怀孕的女性,这对她们来说也将是改变生活的机会,我认为这正是我们研究能够产生最大影响的地方,” Rosales博士总结道。
研究团队与资金支持
此次研究由休斯顿卫理公会研究所的Corina Rosales博士、Henry J. Pownall博士等人共同完成,参与者还包括Dedipya Yelamanchili、Baiba K. Gillard、Jing Liu等。研究获得美国国立卫生研究院(NIH)和Bass基金的资助。
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