研究目的：随着二胎三胎政策的开放，我国的生育年龄增加，这使得高龄妊娠成为重要的社会问题。然而，女性年龄的增加伴随着生育能力的下降，主要表现为卵巢储备减少和卵母细胞质量下降。其中卵母细胞质量下降是导致高龄女性生殖能力减退的重要原因。因此，探索卵母细胞老化的原因及其分子机制，对于提高高龄女性生殖能力是至关重要的。作为人体自身合成的抗氧化剂，褪黑素对卵母细胞老化的更多潜在作用值得研究。

材料与方法：8-10月龄ICR雌鼠每日灌胃给予0.1 mL含有30 mg/kg 的医用玉米油，连续21天，以此建立褪黑素模型；体外补充褪黑素时，取GV期卵母细胞，在含有1 μM褪黑素的M16培养液中培养过夜；在年轻小鼠卵母细胞体外培养过程中，添加100 μM棕榈酰化抑制剂2BP至M16培养液中，以降低卵母细胞的总棕榈酰化水平。采用酰基-生物素置换法中BMCC-Biotin法检测总棕榈酰化蛋白水平；酰基-生物素置换法中HPDP-Biotin法检测特定蛋白质的棕榈酰化水平；免疫荧光检测观察卵母细胞纺锤体形态及染色体排列；显微注射PPT1-mRNA或PPT1-siRNA过表达/敲降相关蛋白表达量；qPCR检测基因表达，Western bloting检测相关蛋白表达；使用50 μM 2BP、10 mg/mL D-gal和1 μM褪黑素处理HEK293T细胞，检测棕榈酰化蛋白水平，并探究其具体作用机制；通过膜质分离实验及微管聚合分析检测Tubulin异常低棕榈酰化对其功能的影响。

研究结果：与年轻组相比，高龄小鼠卵母细胞中总棕榈酰化水平降低，其降低影响卵母细胞减数分裂。其中，去棕榈酰化酶PPT1在高龄小鼠卵母细胞中异常升高，PPT1的升高引起其棕榈酰化水平下降，并影响纺锤体形态，导致减数分裂异常；PPT1的敲低对高龄小鼠卵母细胞的减数分裂异常有一定的挽救作用。进一步实验我们发现PPT1与Tubulin存在共定位，高龄及其引起的PPT1异常升高会导致Tubulin的棕榈酰化水平降低，膜质分离实验结果显示更多的Tubulin留在胞质内；微管聚合分析表明低棕榈酰化引起微管异常聚合。此外，褪黑素的干预能够下调PPT1的表达，挽救Tubulin的棕榈酰化水平，改善微管过度聚合的表现，减少纺锤体异常表型。

研究结论：棕榈酰化水平的降低是影响卵母细胞老化的重要机制，其中去棕榈酰化酶PPT1的上调引起了高龄卵母细胞棕榈酰化水平的降低，其机制是PPT1通过调控微管蛋白棕榈酰化水平影响微管聚合，干扰纺锤体功能。褪黑素可靶向PPT1，减轻因微管过度聚合造成的减数分裂异常，改善卵母细胞质量。本研究为卵母细胞老化的发生提供新的阐释，也为褪黑素改善高龄女性卵母细胞质量提供新的理论依据。