第三代试管婴儿：卵巢储备功能不足，或与女性表观遗传学特征相关，有望早期发现。

迅速改善，祖国即将完成“四个现代化”的历史使命。但是由于工作节奏和生活习惯的改变，导致越来越多的女性内分泌紊乱，再加上遗传易感性的影响，很多人出现卵巢储备功能不足的问题，进而发生不孕，或怀孕困难。
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正常和不足的差别
卵巢是女性重要的组织器官，不仅提供卵母细胞和成熟的卵子。也兼具了女性激素调节的重要功能。人类卵巢含有原始卵泡，一般在胎儿期妊娠20周左右就已经开始发育了。
一个女婴出生时，平均有100万个原始卵泡；随着年龄的增长，原始卵泡的数量会减少；到更年期，大约只剩下1000个成熟卵泡。大多数卵泡在分化闭锁过程中退化了，这是一种正常的凋亡分解过程，在女性生殖发育过程中，可以调节排卵卵泡的数量，控制卵子的质量。
不幸的是，女性人群中尽管卵母细胞细胞质量相差无几，但是成熟卵泡数量却天地之别。
至于是什么原因导致？说法不一。有科学家认为卵泡池是从一开始就减少了；还有人认为是卵泡池闭锁破裂的速度加快了，才导致这种储备不足的现象。
此外，抗缪勒管激素（AMH）是卵巢原始卵泡数量（也称：卵巢储备）的血清生物标记物。医生用来调整和预测接受助孕治疗和试管婴儿治疗促排卵效果。抗米勒激素由窦卵泡中的颗粒细胞产生，与原始卵泡的数量一样，随着女性的年龄的增大而不断下降。

言归正传，我们看看正常的卵巢长什么样子，如图：

图1：正常卵巢示意图
如果卵巢储备不足，就会变成这样：
图2：卵巢储备不足示意图
02
怎么早期发现卵巢储备不足、功能降低的问题呢？
临床医生联合科学家进行了大量的研究和探索，比如通过B超等影像学、血清激素含量、遗传基因检测等手段。然而，多数是隔靴搔痒，没有解决实质问题。
今天，我们来介绍一种新方法——表观遗传学技术。科学家有望通过这种技术在早期就发现卵巢功能或储备异常的先兆，从而尽早干预或调节生活习惯，实现亚健康和疾病的早期预防。
科学家们最初的目的很简单，就是为了研究女性人群的卵泡壁颗粒细胞、白细胞的DNA（也称之为核酸、遗传基因）的表观遗传学是否与卵巢储备降低有关系？与正常卵巢储备正常的女性相对，有哪些差异？
科学家联合生殖医学中心的医生，募集了119名育龄期女性（卵巢储备功能不同，有好有坏），并给这些人检测了外周血抗缪勒管激素（一种可以反映卵巢功能的激素）的水平。根据描述的预期年龄AMH水平，参与研究的女性被分为卵巢储备组：卵巢储备减少（＜10%）、正常（25%-75%）和高（＞90%）。
每组患者都采集外周血细胞和卵泡颗粒细胞。采集好的细胞用“基因芯片”技术，全面检测细胞DNA甲基化信息：包括甲基化变异、生物学年龄、端粒长度和表观突变累积情况。

图1：入组患者和正常对照人群的信息
除了在AMH水平、卵泡刺激素（FSH）水平、LH/FSH比率、获取卵母细胞数、卵母细胞数和可用胚胎数方面存在统计学显著差异外，各组之间也存在统计学显著差异（P<0.05）。
图2：预测端粒长度(DNAmTL)与白细胞和壁粒细胞抗苗勒激素(AMH)水平和卵巢储备的关系 (MGC)。
卵巢储备降低女性的表观遗传年龄并没有像预测的情况出现“加快”现象。一般观念认为，由于细胞复制导致的衰老，与端粒长度相关；染色体端粒在细胞复制过程中，不断缩短，最终寿终正寝。
所以，科学家认为端粒长度是衰老的生物标志物。因此，他们开发了一种估算生物学年龄软件，名为“DNAmTL”。利用这个软件绘制了白细胞和颗粒细胞中端粒长度与女性AMH水平的对比图。研究者发现，与预想结果不太一样，端粒长度可能与卵巢储备没直接关系。

图3：不同卵巢储备女性之间白细胞和颗粒细胞 DNA甲基化的差异
在颗粒细胞中，在4199个CpG处观察到卵巢储备降低和正常样本之间的差异变异性，但只有447个介于高和正常之间（FDR<0.05）。
无论样本中卵巢储备状态如何，科学家在白细胞中检测到的信号非常少，并且没有发现与颗粒细胞中的信号重叠。图3A和C（卵巢储备降低与正常）以及图3B和D（高与正常）中的曼哈顿图分别显示：白细胞和颗粒细胞基因组中两种卵巢储备类别的差异DNA甲基化变异性。

与对照组相比，卵巢储备降低和高卵巢储备样本，在这些CPG中的变异性大多增加。随后，科学家利用数据库中公开数据，发现卵巢储备降低的患者来源的颗粒细胞中，可变CpG富集在标记有H3K27me3（组蛋白H3的赖氨酸27处的三甲基化）的区域，这是一种与基因启动子失活相关的表观遗传修饰。同样，AMH浓度较高的患者中，可变CpG多富集在转录较弱的区域。

图4：不同卵巢储备女性之间，白细胞和颗粒细胞(MGC) DNA甲基化的差异和突变的频率。
这些研究表明，卵巢储备降低患者的人卵泡体细胞具有十分独特的表观遗传学特征。高频率的表观突变表明卵巢中窦卵泡过早衰老。
人外周血的细胞可能无法用于检测卵巢储备状态，因为卵巢储备差的患者白细胞表观遗传学特征与正常人没有差别，是不是这样还需要进一步研究。

在不久的将来，医生可以使用这个技术，早较早期发现卵巢储备问题。预测一个卵巢功能动态发展趋势。不管是早期诊断，还是用药（或食物、运动、生活习惯等干预）逆转这个甲基化突变，对于女性生殖健康具有十分重要的价值。