前列腺素D2（PGD2）是一种在卵巢生理中发挥重要作用的生物活性脂质介质，但其在线粒体调节和与衰老相关的生殖功能障碍中的作用尚未明确。本研究利用人颗粒细胞（KGN）、老年小鼠原代卵巢细胞和植入前胚胎，深入探讨了PGD2是否通过协调线粒体和内分泌重塑来恢复卵巢功能。结果发现，PGD2显著提高了细胞活力，并降低了衰老相关β-半乳糖苷酶的活性。结构和功能分析表明，PGD2能够恢复线粒体网络的完整性，增加线粒体膜电位（ΔΨm），提高基础呼吸、储备呼吸能力和ATP的产生，同时减少质子泄漏，提示氧化磷酸化效率的提升。从作用机制上看，PGD2激活了以SIRT1和PINK1上调、PARP1抑制为特征的线粒体应激适应轴，表明增强了线粒体质量控制并维持了代谢灵活性。同时，PGD2促进了类固醇激素的生成，通过增加StAR和CYP11A1的表达，显著提高了雌二醇和孕酮的分泌。此外，还观察到促性腺激素受体信号的适应性重塑，表现为LHR/LHCGR增加，FSHR和AMH减少，反映出向LH反应性成熟表型的转变。重要的是，这些卵巢细胞的改善也延伸到了胚胎阶段。PGD2能够提高胚胎线粒体膜电位、加速卵裂动力学，并改善囊胚和桑椹胚的形成。囊胚表现出与母体代谢重编程一致的转录模式，包括StAR、CYP11a1、Sirt1和LHCGR表达的增加。综上所述，这些发现表明PGD2通过层级线粒体强化、内分泌激活和适应性受体重塑，恢复了卵巢弹性，从而增强了胚胎发育能力。PGD2有望成为改善与衰老相关卵巢功能障碍导致的生殖结局的潜在治疗调节剂。
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