ニュース｜PCOS患者の胚に特有のエピジェネティックな記憶、遺伝の手がかりに
欧州ヒト生殖医学会・発生学会（ESHRE）の41st年次総会で、研究者らは多嚢胞性卵巣症候群（PCOS）の女性の胚に特有の「エピジェネティックな記憶」があることを示す研究を発表しました。この発見は、PCOSが家族内に集積する理由の解明に役立つ可能性があります。
PCOSは、世界中の生殖年齢女性の約10%が罹患する一般的な内分泌疾患です。主な特徴には、月経不順、高アンドロゲン血症、多嚢胞性卵巣形態があります。不妊症の主な原因の一つですが、遺伝的メカニズムと分子基盤は依然として明らかではありません。
初期胚には卵母細胞にすでに存在する異常が現れる
朱倩舒博士（Dr. Qianshu Zhu）率いる研究チームは、PCOS患者133人と、PCOSではない不妊女性95人が参加した生殖補助医療の治療周期から、卵母細胞と胚を解析しました。超低インプットシーケンシングにより、単一細胞レベルで遺伝子発現とエピジェネティックな特徴を測定しました。
PCOS患者の胚では、胚ゲノム活性化（EGA）、代謝経路、クロマチン構造、エピジェネティック制御に系統的な異常が認められました。レトロトランスポゾンも異常に活性化しており、胚発生初期の安定性が損なわれている可能性が示されました。
これらの変化は、次の三つの重要なヒストン修飾の破綻と強く関連していました。
H3K27me3：典型的な転写抑制マーカー
H3K4me3：活性型プロモーターマーカー
H3K9me3：ヘテロクロマチン関連マーカー
朱博士は、「三日目の胚で認められたH3K27me3異常のほぼ半数が、すでに卵母細胞に存在していました。これは、母親由来のエピジェネティックなシグナルが次世代へ伝達されることを示しています」と述べました。
体外での介入により異常が部分的に回復
このメカニズムを検証するため、研究者らは胚を体外で二つのPRC2複合体阻害薬、EED226とバレメトスタットで処理しました。H3K27me3のレベルが低下し、正常な遺伝子発現活性が部分的に回復しました。この結果は、エピジェネティックな介入によって、生殖補助医療中の胚の異常の一部を修復できる可能性を示しています。
朱博士は、「H3K27me3は主にがん領域で研究されてきましたが、PCOSの世代間伝達における役割の可能性は、臨床的な胚評価と介入に新たな可能性をもたらします」と述べました。
H3K27me3は体外受精（IVF）の胚選択マーカーになる可能性
現在、PCOSの診断は主にホルモン値と卵巣超音波検査所見に基づいています。研究チームは、H3K27me3などのエピジェネティックマーカーが、将来的に早期のリスク特定、胚選択、生殖補助医療の成績向上に役立つ可能性を示唆しています。
朱博士は、この研究では実験室で培養した胚を使用しており、胎児や乳児への長期的な影響を明らかにすることはできないと強調しました。研究チームは次に、マウスでKdm6aとKdm6b、すなわちH3K27me3脱メチル化酵素をノックダウンし、PCOS様の形質が現れるかを調べる予定です。
「ヒストンマークの改変によって次世代のPCOS形質が変化すれば、予防のための非常に有望な分子標的となる可能性があります」
ESHRE議長のカレン・サーモン教授（Prof. Karen Sermon）は、「PCOSは依然として分子レベルで謎に包まれています。多くの患者の卵母細胞と胚を対象としたこの系統的研究は、その理解と治療に向けた新たな視点を開きます」とコメントしました。
この研究の抄録はHuman Reproductionに掲載されました。
出典：
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ニュース｜PCOS患者の胚には独自のエピジェネティックな記憶があり、遺伝の手がかりを示す
ニュース｜PCOS患者の胚に特有のエピジェネティックな記憶、遺伝の手がかりに
欧州ヒト生殖医学会・発生学会（ESHRE）の41st年次総会で、研究者らは多嚢胞性卵巣症候群（PCOS）の女性の胚に特有の「エピジェネティックな記憶」があることを示す研究を発表しました。この発見は、PCOSが家族内に集積する理由の解明に役立つ可能性があります。
PCOSは、世界中の生殖年齢女性の約10%が罹患する一般的な内分泌疾患です。主な特徴には、月経不順、高アンドロゲン血症、多嚢胞性卵巣形態があります。不妊症の主な原因の一つですが、遺伝的メカニズムと分子基盤は依然として明らかではありません。
初期胚には卵母細胞にすでに存在する異常が現れる
朱倩舒博士（Dr. Qianshu Zhu）率いる研究チームは、PCOS患者133人と、PCOSではない不妊女性95人が参加した生殖補助医療の治療周期から、卵母細胞と胚を解析しました。超低インプットシーケンシングにより、単一細胞レベルで遺伝子発現とエピジェネティックな特徴を測定しました。
PCOS患者の胚では、胚ゲノム活性化（EGA）、代謝経路、クロマチン構造、エピジェネティック制御に系統的な異常が認められました。レトロトランスポゾンも異常に活性化しており、胚発生初期の安定性が損なわれている可能性が示されました。
これらの変化は、次の三つの重要なヒストン修飾の破綻と強く関連していました。
H3K27me3：典型的な転写抑制マーカー
H3K4me3：活性型プロモーターマーカー
H3K9me3：ヘテロクロマチン関連マーカー
朱博士は、「三日目の胚で認められたH3K27me3異常のほぼ半数が、すでに卵母細胞に存在していました。これは、母親由来のエピジェネティックなシグナルが次世代へ伝達されることを示しています」と述べました。
体外での介入により異常が部分的に回復
このメカニズムを検証するため、研究者らは胚を体外で二つのPRC2複合体阻害薬、EED226とバレメトスタットで処理しました。H3K27me3のレベルが低下し、正常な遺伝子発現活性が部分的に回復しました。この結果は、エピジェネティックな介入によって、生殖補助医療中の胚の異常の一部を修復できる可能性を示しています。
朱博士は、「H3K27me3は主にがん領域で研究されてきましたが、PCOSの世代間伝達における役割の可能性は、臨床的な胚評価と介入に新たな可能性をもたらします」と述べました。
H3K27me3は体外受精（IVF）の胚選択マーカーになる可能性
現在、PCOSの診断は主にホルモン値と卵巣超音波検査所見に基づいています。研究チームは、H3K27me3などのエピジェネティックマーカーが、将来的に早期のリスク特定、胚選択、生殖補助医療の成績向上に役立つ可能性を示唆しています。
朱博士は、この研究では実験室で培養した胚を使用しており、胎児や乳児への長期的な影響を明らかにすることはできないと強調しました。研究チームは次に、マウスでKdm6aとKdm6b、すなわちH3K27me3脱メチル化酵素をノックダウンし、PCOS様の形質が現れるかを調べる予定です。
「ヒストンマークの改変によって次世代のPCOS形質が変化すれば、予防のための非常に有望な分子標的となる可能性があります」
ESHRE議長のカレン・サーモン教授（Prof. Karen Sermon）は、「PCOSは依然として分子レベルで謎に包まれています。多くの患者の卵母細胞と胚を対象としたこの系統的研究は、その理解と治療に向けた新たな視点を開きます」とコメントしました。
この研究の抄録はHuman Reproductionに掲載されました。
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