圖檔: 方冰 黃仔 | 撰稿: 阿靜 | 責編: 鈴蘭
大家好，新一期的「No. 11 Lab」又與大家見面啦，這期的主題是「性與生殖健康」，這次我們又會為大家帶來哪些有趣的研究呢，快來一起看看吧～
本期你将看到：
男性米青子數量越來越少？原來是它的鍋！
孤雌生育實作了？沒有男人也能生孩子！
女性高潮的秘密，被12隻兔子講清楚了？
延長最佳生育年齡？或許能成為現實！
男性米青子數量越來越少？
原來是它的鍋！
在過去的幾十年裡，全世界男性的米青子數量都在下降，并且品質也越來越差，不良的生活方式和惡劣的生活環境都在其中起着重要作用，比如熬夜久坐、暴飲暴食、大量攝入煙酒咖啡、性生活混亂和環境污染等。
說到這裡阿靜就想起去年底上海市人類米青子庫舉辦的「米青子比賽」，他們邀請上海大學生參加免費體檢，進行「米青子大比拼」，按照米青子的濃度、活力、米青液量、畸形率等名額進行評比。
然而這次比賽卻沒能選出綜合最強的選手，因為米青子活力強的選手濃度未達标，濃度強的選手活力未達标，天了噜，要知道這可是一群20歲左右的男大學生，堪稱人類群體中真正意義上的「高品質男性」，是以當代男性米青子的品質可見一斑。
男性米青子數量和品質的下滑必然會引發生育率下降、出生率降低等社會問題，為了探索這一問題的具體原因，無數科學家進行了大量研究，去年釋出的一篇論文就将研究重點放在了「空氣污染」上，并且取得了最新進展。
這篇名為《PM2.5 Exposure of Mice during Spermatogenesis: A Role of Inhibitor jB Kinase 2 in Pro-Opiomelanocortin Neurons》的研究由來自美國馬裡蘭大學醫學院、南通大學和鄭州大學的華人研究團隊釋出在了《Environmental Health Perspectives》上。
▲圖檔來源：參考文獻[1]
根據已知研究，米青子發生受到下丘腦-垂體-性腺 (HPG) 軸的複雜調節，抑制HPG軸會導緻米青子發生減少，在以往的流行病學研究中，幾乎所有已發表的動物模型研究都表明，空氣污染可以顯著影響HPG軸，破壞米青子發生并減少附睾内米青子的數量。
而這項新研究則揭示了空氣污染影響米青子數量的潛在生物學機制：通過引起大腦發炎來損害米青子發生。
在這項研究中，研究人員将健康小鼠和大腦中缺乏神經特異性發炎标志物的小鼠作對照實驗，将它們暴露在空氣污染中後測試它們的米青子數量，結果發現，空氣污染暴露會導緻下丘腦促炎細胞因子的表達顯著增加，随後抑制HPG軸來破壞米青子發生。
這項研究又給人類敲響了警鐘，環境污染帶來的危害不可估量，除了造成更惡劣的生存環境，它還會從人類生活的方方面面回報出來，為了人類更美好的未來，保護環境的信念該刻在每個人的心上！
▲圖檔來源：giphy
孤雌生育已經實作了？
沒有男人也能生孩子！
近年來随着經濟發展和思想解放，結婚生子不再是我們的人生必選項，但也有很多人不喜歡被婚姻束縛，卻很喜歡孩子或者想要擁有自己的後代，于是關注單身生育話題的女性也越來越多了，相信你們中很多人都有過這種想法。
單身生育你們都知道，那孤雌生殖（又稱單性生殖，Parthenogenesis）呢？你們了解過嗎？它是指雌性動物或植物的卵子，不經過受精過程，而單獨發育成後代的生殖方式，屬于無性生殖，但與一般無性生殖稍有差別的生殖方式。
是的，孤雌生殖的設定就像女兒國一樣，女孩喝了子母河的水，不需要男人也可以生孩子。但以人類為代表的哺乳動物向來以有性生殖作為繁殖方式，受印記基因的阻礙，孤雌生殖在自然界中本不應該存在。
但科學家們孜孜不倦的探索為生命賦予了無限的可能性，上個月，來自上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院魏延昌團隊在《美國科學院院報》（PNAS）發表了名為《Viable offspring derived from single unfertilized mammalian oocytes》的研究成果。
▲圖檔來源：參考文獻[2]
在這項研究中，研究者采用基因編輯的形式，通過改寫印記控制區域的甲基化情況，實作了僅用單個、未受精卵母細胞，就培育出哺乳動物的後代，且小鼠可以活到成年并生育子代。這是在單性生殖後代實驗中，首例采用「單個」未受精的卵母細胞發育而來的哺乳動物。
哺乳動物在繁殖期間，大多數基因會繼承來自父母雙方的兩份遺傳資訊，然而存在某些特殊的極少數基因，隻轉錄或表達父母其中一方的遺傳資訊，另一個不表達或表達很少，這就是印記基因。
在孤雌生殖中，胚胎不存在來自父系的印記基因，又會使得母體的特異性印記雙倍建立，這樣會使胚胎幾乎無法發育，是以這也是我們上文說，印記基因的阻礙使自然界中的孤雌生殖無法存在的原因。
但在這項研究中，為了使孤雌細胞順利發育，研究者對小鼠的卵母細胞基因進行了改寫，對卵母細胞中7個重要的印記控制區域進行甲基化編輯，進而使卵細胞直接進入受精狀态，成為孤雌胚胎，之後經過體外胚胎培養并将囊胚移植到雌性小鼠體内後，終于有3隻小小鼠成功誕生。
雖然實驗獲得了成功，但孤雌生殖技術整體仍然存在很多缺陷，比如生殖效率低、倫理問題仍未解決等，不需要另一性别參與也能生育的「美好願景」或許還要很多年的研究才能投入應用，但希望還是要有的，未來也是光明的，相信以後科技的發展會給人類帶來更多的選擇和可能性！
▲圖檔來源：giphy
女性高潮的秘密
被12隻兔子講清楚了？
對于女性高潮，每個人的體驗都不盡相同，有些姑娘苦于自己很難達到高潮，有些姑娘則希望自己别這麼敏感，但它背後的生理機制卻一直都讓研究人員感到費解：女性高潮為何會存在？
它的存在之是以耐人尋味主要有兩方面的原因，一方面來看，與男性高潮不同，女性高潮對于生殖繁衍來說并不是必需的，另一方面，這種神經内分泌反射過于複雜，不可能是進化上的意外。
科學家們提出了多種類型的進化解釋，其中大多數沒有合理的論據支撐，而發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）的一篇論文《An experimental test of the ovulatory homolog model of female orgasm》則深入地探讨了這個問題，并提供了實驗證據。
▲圖檔來源：參考文獻[3]
自然界中的兔子、貓等哺乳動物的繁衍機制與人類不同，它們不會自發排卵，而是需要交配刺激排卵，女性性高潮的排卵同源模型認為，女性性高潮的神經内分泌機制是從某些哺乳動物交配誘導排卵的機制演變而來的，并且與這些機制是同源的。
為了驗證這一說法，來自耶魯大學的研究團隊在兔子身上進行了一項實驗，他們認為，那些能夠影響人類性高潮的藥物，例如氟西汀（一種常用的抗抑郁藥物，會導緻女性性欲減退、性高潮延遲或缺失），也應該影響具有交配誘導排卵機制的動物（例如兔子）的排卵。
研究人員連續2周給雌性兔子服用氟西汀，随後讓實驗兔子們和雄性兔子交配，結果發現，服用氟西汀可将交配後的排卵次數減少30%。
在第二個實驗中，他們給服用過氟西汀的兔子們單次注射了人絨毛膜促性腺激素誘導排卵，結果排卵次數僅降低了8%，這表明在大腦層面進行幹預，就能夠影響兔子的排卵行為，證明了女性性高潮的排卵同源模型。
雖然兔子實驗聽起來很有趣，但這個研究其實還存在很多争議，比如12隻兔子的樣本量過小、排卵量30%的變化幅度較小、兔子有沒有性高潮等問題都還等待解決。
總之，目前學術界對女性高潮的機制仍未達成共識，更多更深的研究或許還要期待更多科學家繼續進行探索。
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延長最佳生育年齡？
或許能成為現實！
我們都知道，從生理意義上來說，女性确實是有最佳生育年齡的。
曾有臨床研究資料證明，女性30~35歲之間是妊娠并發症的發生風險最低的年齡段，過了35歲，胚胎染色體發育異常的機率會呈現大幅度增長，卵巢功能也會快速衰退，卵巢内可發育成熟的卵泡數量減少。是以，目前臨床上所說的最佳生育年齡的定義一般是指女性20~34歲之間。
但這個年齡階段一般是很多人事業、學業發展的黃金時期，很多女性并不甘心中斷自己的夢想回家生孩子，那麼有沒有什麼辦法，能夠延長女性的最佳生育期，讓女性即使三四十歲也能保持高品質的卵子呢？
來自耶路撒冷希伯來大學（HUJI）遺傳學部門的研究人員在《Genetics》雜志上發表了一篇名為《Progression of meiosis is coordinated by the level and location of MAPK activation via OGR-2 in Caenorhabditis elegans》的研究，為這個可能性提供了新的論據。
▲圖檔來源：參考文獻[4]
這項研究用到了一種非常重要的生物——秀麗隐杆線蟲，它是一種非寄生性線蟲，身體透明，長度約1毫米，主要分布在溫帶地區的土壤中，其壽命約兩至三周。它們含有和人類相同數量的基因，并且蟲卵在一天内就可以成熟，在幫助科學家了解人類遺傳學方面發揮了重要作用。
研究人員監測了秀麗隐杆線蟲卵的成熟過程，并在卵子成熟過程中的基因變化規律中找到了一個控制卵子成熟節奏的基因——ogr-2，還進一步研究了MAP激酶（MAPK），它可以驅動卵子發生。
當研究人員用基因編輯技術去除ogr-2基因時，MAPK超速運轉，秀麗隐杆線蟲的卵子很快就會老化，而衰老的卵細胞是導緻出生缺陷、流産和不育的主要原因。
這意味着科學家們已經發現了控制卵巢發育和卵母細胞衰老的重要機制！雖然這項研究仍處于早期階段，但相信随着研究的進展，延緩卵子的成熟日期也指日可待，即使是大齡女性也能夠保持高品質的卵子，增加擁有健康寶寶的幾率！
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好啦，今天的研究分享就到這裡啦，你們還有什麼想了解或感興趣的新知識和新研究，歡迎在評論區告訴我們哦~
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參考文獻
[1] Qiu L, Chen M, Wang X, et al. PM 2. 5 Exposure of Mice during Spermatogenesis: A Role of Inhibitor κ B Kinase 2 in Pro-Opiomelanocortin Neurons[J]. Environmental health perspectives, 2021, 129(9): 097006.
[2] Wei Y, Yang C R, Zhao Z A. Viable offspring derived from single unfertilized mammalian oocytes[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022, 119(12): e2115248119.
[3] Pavlicev M, Zupan A M, Barry A, et al. An experimental test of the ovulatory homolog model of female orgasm[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019, 116(41): 20267-20273.
[4] Achache H, Laurent L, Hecker-Mimoun Y, et al. Progression of meiosis is coordinated by the level and location of MAPK activation via OGR-2 in Caenorhabditis elegans[J]. Genetics, 2019, 212(1): 213-229.