探討幹細胞來源胞外體效價因子於化療誘導卵巢早衰及晝夜節律失調之可能潛力

原發性卵巢功能不全（primary ovarian insufficiency, POI）是育齡女性因卵巢功能過早衰退所導致之不孕症及荷爾蒙失衡疾病。化療所誘發之 POI 尤其嚴重，因化療藥物具細胞毒性，不僅破壞卵泡，亦干擾內分泌與晝夜節律。現行臨床治療以荷爾蒙替代療法（hormone replacement therapy, HRT）為主，僅能暫時緩解症狀，無法修復化療造成之卵巢損傷與晝夜節律失常。本實驗室先前研究證實，胎盤來源間質幹細胞（placenta-derived mesenchymal stem cells, pcMSCs）因表現雌激素受體（estrogen receptor, ER⁺），可回應卵巢雌激素微環境，其細胞分泌體（secretome）具有修復潛力，惟其分子機制仍未明。因此，本研究收集 ER⁺ pcMSCs 經雌二醇（estradiol, E2）刺激後之條件培養液（E2-conditioned medium, E2-CM）及其純化之小型胞外囊泡（small extracellular vesicles, sEVs），探討其改善化療誘導 POI 之治療效果及其關鍵 microRNA 作用機制。首先建立 cyclophosphamide（CTX）誘導之 POI 小鼠模型評估 E2-CM 與 sEV 之治療效果。結果顯示，CTX 處理後雌鼠體重下降超過 15%，產仔數顯著降低，顯示卵巢功能與生殖能力受損；經 E2-CM 或 sEV 治療後，可顯著改善體重、生殖表現及卵泡發育，其中以 E2-CM 組恢復效果最接近正常組。於 in vitro KGN 顆粒細胞模型中，E2-CM 與 sEV 可促進細胞增殖、抑制細胞凋亡，並改善化療造成之晝夜節律相關基因異常表現。生物資訊分析顯示，E2-CM 衍生 sEV 富集之 miRNA 中，以 miR-24-3p 最具調控潛力，其靶基因主要參與細胞衰老、細胞週期、細胞凋亡及晝夜節律等相關路徑。本研究進一步利用 miR-24-3p 模擬物(Mimic) 與 抑制劑 (Inhibitor)，分別於 CTX 誘導之 POI 小鼠及 4-OOH-CP 處理之 KGN 細胞模型進行功能驗證。結果顯示，miR-24-3p mimic 幾乎重現 E2-CM 的治療效果，而 inhibitor 則明顯削弱 E2-CM 與 sEV 的修復能力。miR-24-3p mimic 可改善體重下降、生殖能力降低及卵泡耗竭，促進顆粒細胞增殖、抑制細胞凋亡，並恢復自主活動節律及 PER2、NR1D1 等核心時鐘基因表現。綜合以上結果，證實 miR-24-3p 為 E2-CM 衍生 sEV 發揮治療作用之關鍵效應分子，不僅介導卵巢修復，亦建立卵巢功能重建與晝夜節律恢復之間的重要分子連結。本研究首次證實 ER⁺ pcMSC 衍生 E2-CM sEV 中之 miR-24-3p 為調控卵巢修復及晝夜節律重塑之關鍵分子，不僅闡明 E2-CM/sEV 之作用機制，亦為化療誘導 POI 及晝夜節律失常之病患，提供無細胞再生治療之新的分子標的與臨床轉譯依據。