刘晓娉，黄睿

(中山大学附属第六医院生殖医学研究中心，广州 510655)

自从辅助生殖技术的出现，排卵障碍、内分泌异常、盆腔炎性疾病等不孕患者的生育难题得到了很大程度的解决。但高龄妇女的助孕结局一直不尽人意，近几十年的研究结果提示导致高龄女性生育能力下降的主要因素是卵子老化[1]。线粒体是卵子内含量最多的细胞器，能产生ATP和多种生物合成中间体，为卵子的成熟、受精及胚胎发育过程提供能量，同时参与细胞内多种生命活动过程，如维持钙离子稳态、胞内信号传导、细胞凋亡、细胞代谢等。

在单个原始生殖细胞中线粒体数量<10个，在卵子发育成熟过程中，其线粒体数量增至1×106个以上，这提示线粒体数量和功能可作为衡量卵子质量的重要指标[2]。与年轻女性相比，高龄女性卵子中的线粒体DNA(mtDNA)突变率明显增高而拷贝数及线粒体膜电位明显降低[3-4]，理论上改善线粒体功能和/或增加正常线粒体数量可以提高老化卵子质量，改善其发育潜能。自1997年将健康女性的卵细胞浆注射入质量差的卵子中并获得活产的案例报道以来，各种线粒体替代治疗和线粒体移植技术相继问世，其中包括原核移植、纺锤体移植、极体移植、自体颗粒细胞线粒体移植、自体卵原前体细胞线粒体移植、自体脂肪干细胞线粒体移植、自体骨髓间充质干细胞线粒体移植等。然而由于安全隐患及伦理问题等因素，这些技术的临床应用推广备受争议。同时，我们对线粒体移植的作用机制了解甚少。本文将阐述线粒体与卵子质量之间的关系，进而介绍线粒体移植在生殖医学领域的发展历史和分析其可能的作用机制。

一、线粒体与卵子质量

线粒体是半自主性细胞器，呈扁长形，由外膜、内膜、嵴和基质构成。人类线粒体遗传物质(mtDNA)长约16.6 kb，呈双链环状，无组蛋白，其包含37个基因，编码2种线粒体rRNA、22种tRNA和13种氧化磷酸化酶复合体蛋白亚基。线粒体是卵子胞质中数量最多的细胞器，不仅为卵子成熟、受精及胚胎发育过程提供能量，同时调控钙离子稳态、细胞凋亡自噬等生命活动过程，其数量及功能异常将会对卵子受精和胚胎发育结局造成影响。

1.mtDNA拷贝数与卵子质量：mtDNA拷贝数在不同类型细胞中存在差异。与体细胞相比，成熟卵子mtDNA含量至少多一个数量级。在卵子发生、囊胚发育及着床后发育等阶段都有mtDNA复制活动[5]。原始生殖细胞中含有约200个mtDNA拷贝数，随着卵子发生，线粒体数量和mtDNA拷贝数均逐渐增加，直至卵子成熟完成受精时mtDNA拷贝数达到峰值；……