線粒體(mitochondrion)是一種存在于大多數(shù)細胞中的由兩層膜包被的細胞器，是細胞中制造能量的結(jié)構，是細胞進行有氧呼吸的主要場所，被稱為"powerhouse"。其直徑在0.5到1.0微米左右。線粒體擁有自身的遺傳物質(zhì)和遺傳體系，但其基因組大小有限，是一種半自主細胞器。除了為細胞供能外，線粒體還參與諸如細胞分化、細胞信息傳遞和細胞凋亡等過程，并擁有調(diào)控細胞生長和細胞周期的能力。

　　當代社會，晚生晚育導致出現(xiàn)了與年齡相關的卵巢功能紊亂及不育問題。由于工作和其他因素的影響，女性往往選擇延遲或延緩生育，這使得上述情況更加嚴峻。卵巢衰老的情況下，輔助生殖技術（ART）不僅無效，而且會加重患者的經(jīng)濟、醫(yī)療和社會負擔。另外，卵子捐獻也引發(fā)了捐獻者稀缺以及卵子商品化等相關問題。了解與卵巢衰老相關的不育問題的潛在發(fā)生機制可能更有助于管理卵巢功能紊亂等問題。

　　卵巢早衰和生理性衰老過程中卵巢儲備減少

　　隨著時間的推移，卵巢衰老會導致女性生育能力下降，具體表現(xiàn)為卵巢卵母細胞儲備發(fā)生定量和定性改變。同時，卵巢衰老也降低了女性妊娠的可能性，據(jù)有關數(shù)據(jù)，年齡為25歲，生育率為25%的女性，35歲時，其生育率降至12%，42歲時，降為6%。絕經(jīng)期是卵巢衰老的最后一個階段，白種人平均絕經(jīng)年齡為51歲，但是由于環(huán)境和基因等因素的影響，女性絕經(jīng)年齡可能會提前或延后。月經(jīng)周期不規(guī)律可加快絕經(jīng)進程，最長可使女性生育年齡縮短10年。

　　另外，卵巢早衰（POA）也會使女性生育能力降低，表現(xiàn)為亞生育力，流產(chǎn)風險增加，ART術中對刺激反應不良。然而，POA的現(xiàn)狀仍存爭議。筆者認為，卵巢衰老是生理性老化至病理性卵巢功能不全（POI）的連續(xù)演變過程。

　　卵泡池老化，消耗殆盡取決于兩個因素：卵泡初始大小和卵泡閉鎖。小鼠實驗結(jié)果顯示，線粒體在其中發(fā)揮了重要作用，因此線粒體可能與卵巢衰老有關。一方面，由于卵母細胞和周圍卵泡細胞的凋亡，發(fā)生生殖衰老，進而導致卵泡減少。線粒體主導細胞生存和凋亡，在卵泡閉鎖過程中發(fā)揮重要作用。另一方面，卵泡池初始大小取決于胚胎發(fā)育的各個階段，包括線粒體的生物合成。

　　線粒體DNA傳遞和穩(wěn)定性

　　線粒體，細胞能量底物的末端分解代謝位點，如圖1。線粒體是細胞的發(fā)電廠，產(chǎn)生所有細胞發(fā)揮功能所需要的能量。線粒體氧化磷酸化（OXPHOS）取決于五個多酶復合物的活性；I-IV組成電子傳遞鏈，而復合物V，即ATP復合酶，產(chǎn)生細胞能量所需要的ATP。線粒體產(chǎn)生大量的內(nèi)源性活性氧（ROS）-OXPHOS的一種毒性副產(chǎn)物。這些細胞器還整合了線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔（mtPTP），其通過在線粒體能量功能下降時啟動而引發(fā)細胞死亡。因此，線粒體功能障礙抑制OXPHOS過程，ROS產(chǎn)出增多，導致細胞凋亡。

　　線粒體是能量分子末端分解代謝位點。來自Krebs循環(huán)的還原型輔酶（NADH2和FADH2）和氧化脂肪酸為呼吸鏈供應電子。OXPHOS通過嵌入線粒體膜中的五個多酶復合物I-IV和ATP合酶（AS）發(fā)揮作用。ATP產(chǎn)自呼吸鏈，但是伴有毒性ROS合成。線粒體功能與PGCIα和sirtuin家族的一般細胞的新陳代謝協(xié)調(diào)一致。PGCIα激活涉及脂肪酸氧化，抗氧化防御和Krebs循環(huán)的核基因。類似地，PGCIα能夠促進NRF1和NRF2，線粒體輸入蛋白（TIM和TOM），組裝蛋白和呼吸亞單位核基因編碼的轉(zhuǎn)錄因子，以及主導mtDNA翻譯（tRNA和rRNA），轉(zhuǎn)錄，復制（TFAM和POLG）的因子表達。線粒體具有它們自身的基因組（mtDNA），能夠編碼呼吸鏈復合體（I：NDNADH脫氫酶（藍色），III：Cyt泛醌-細胞色素c還原酶（橙色），IVCO細胞色素氧化酶（綠色）和ATP酶（深藍色），22個tRNA和兩個rRNA（組）（紅色））13個亞單位的雙鏈，環(huán)鏈，16569bp分子。細胞器還整合參與凋亡的線粒體通透性孔（mtPTP）。）

　　線粒體是決定卵巢衰老的關鍵因素

　　線粒體是決定卵母細胞質(zhì)量的關鍵因素。卵巢衰老期間，線粒體可能直接影響卵母細胞質(zhì)量。具體作用機制如圖2和圖3。

　　卵子發(fā)生，卵泡生長（F=卵泡，I原始II次級III三級）以及胚胎早期發(fā)育期間，線粒體的生物合成。母體胚胎早期發(fā)生期間，每個胚胎細胞的mtDNA急劇減少。隨后，卵子發(fā)生期間，mtDNA擴增和受限導致mtDNA庫更新和純化。卵母細胞和周圍卵丘細胞的密切關系對于卵子線粒體庫的構成至關重要（橙色）。

　　總結(jié)

　　線粒體在卵巢衰老中的病理生理作用研究顯示，mtDNA和卵母細胞質(zhì)量密切相關。mtDNAJT大單倍群構成了保護DOR的遺傳因子。與年齡相關的mtDNA不穩(wěn)定性（導致卵母細胞內(nèi)mtDNA突變累積）可能會加劇卵母細胞惡化，增大異常線粒體遺傳給后代的風險。低卵母細胞mtDNA含量反映了卵母細胞突變期間的低線粒體含量以及細胞器生物合成不足，其是反映卵母細胞質(zhì)量的一個重要指標，反之，也可以預測胚胎發(fā)育情況。異常線粒體生物發(fā)生發(fā)生于胚胎發(fā)育早期，可補償?shù)途€粒體含量，也證實線粒體對胚胎發(fā)育的動態(tài)控制作用。總之，CGCs與卵母細胞中線粒體生物發(fā)生和mtDNA含量密切相關。因此，建議將CGC線粒體作為檢測卵母細胞質(zhì)量的標志物。