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第二十六期“上海交通大学大学生创新实践计划”项目
卵巢早衰患者大脑MRI影像变化及相关因素对大脑认知影响的研究
创新训练项目
医学
临床医学类
创新类
医学院
赖东梅
指导教师
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赖东梅，妇产科主任医师，博士生导师。1993年毕业于上海医科大学获医学学士学位，1998年毕业于上海医科大学附属妇产科医院获妇产科学博士学位，2004年至2006年在美国耶鲁大学医学院妇产科实验室进行博士后工作。从事妇产科临床医疗、教学、科研工作26年，熟练掌握妇科常见病、多发病及疑难杂症的诊治。目前主要致力于卵巢早衰以及妇科内分泌的诊治等。科研方向主要为干细胞与生殖健康、卵巢衰老等相关研究，包括干细胞移植治疗卵巢早衰的基础与临床研究。国际上首次提出采用人羊膜上皮细胞移植治疗卵巢早衰。以第一作者或通讯作者发表专业论文90余篇，其中SCI论著70篇，发表的杂志包括Biosens
Bioelectron（IF 10.61），Cell
Death Dis.（IF8.46）,
Free Radic Biol Med（IF 8.10）,
Mol Ther Nucleic Acids.（IF 8.88）；Stem Cell Res Ther（IF
8.07）等；承担包括科技部重点研发计划、国家自然科学基金等课题20项；荣获上海市科委浦江人才计划，市卫生局优秀学科带头人以及高峰高原“研究型医师”计划资助；以第一发明人申报国家发明专利13项，获美国发明专利授权1项，国家发明专利授权5项。项目成果《人羊膜上皮干细胞移植治疗卵巢早衰临床研究》获2022年国家卫生健康委医药卫生科技发展研究中心/第2届医学科技创新大赛-生育健康应用基础研究组铜奖；项目成果《人羊膜上皮细胞促进人胚胎干细胞生长的研究》荣获2017年上海市第29 届优秀发明选拔赛优秀发明金奖。
本研究由赖东梅教授研究团队，放射科研究团队以及上海交通大学Bio-x研究院生物信息学研究团队共同组成，赖东梅教授长期从事卵巢早衰的诊治，目前正在进行《人羊膜上皮干细胞移植治疗卵巢早衰的临床研究》，具备丰富的临床研究经验，能顺利进行患者招募；本院放射科拥有 3.0T 磁共振MRI诊断技术先进，放射科团队对妇产科相关神经系统疾病有丰富的临床诊断经验，建立了比较成熟的多模态磁共振成像神经系统评估扫描和后处理流程，为项目的顺利开展提供可靠设备保障和技术支持；合作团队为上海交通大学Bio-x研究院王卓教授，长期从事生物信息学和系统生物学方面的研究，包括多组学与影像组学整合、生物网络重构与分析、利用机器学习等方法揭示生物系统的代谢调控过程及疾病机理，可为本项目的完成提供技术支持与保障。
卵巢早衰（primary ovarian failure，POF） 是危害年轻女性身心健康的复杂性疾病，患者提早 10-30 年进入围绝经期，出现不孕不育、提早发生骨质疏松、心脑血管疾病以及阿尔茨海默病等的发病风险，导致寿命缩短，但目前无明确治疗方法，且病因不明，对该病的认识目前仍然严重不足。我国平均发病年龄 28.9 岁，每年累及 200 万育龄女性。由于POF 患者存在显著情绪障碍以及较高的阿尔茨海默病（Alzheimer Disease，AD）等的发病风险，阿尔茨海默病是重大的脑功能损伤性疾病，而女性占据 70%，具体原因不明。目前卵巢早衰患者大脑的结构与功能是否出现早期改变尚不知晓。
雌激素在女性一生中的巨大作用是任何激素都不能替代的，它主导女性生殖系统的发育、成熟，维持女性第二性征的发育，调控女性内环境的稳定、保障女性的身心健康。雌激素通过调节大脑区域神经元（如前额叶皮层和海马体）促进更高的认知功能，同时雌激素还具有保护女性免受中风和神经退行性疾病方面的重要作用。研究表明，POF 患者具有较高的神经功能障碍、认知障碍的发病风险。然而，POF 脑结构和功能的改变及其与 POF 病情严重程度的关系未见报道。此外，根据欧洲人类生殖与胚胎学会 (ESHRE) 的指南建议，应使用雌激素替代治疗（Hormone replace therapy,HRT）来降低认知障碍的风险，但临床对于HRT是否能降低认知障碍仍有争议。
磁共振成像（MRI）的问世给活体脑功能的研究提供了工具。本项目拟结合形态测量、组织特征、生化代谢、白质纤维束微观结构及皮层神经元功能激活和连接等多种 MRI 成像技术从视路和全脑角度观察 POF 患者神经系统受累范围和程度；本项目将利用人工智能脑网络分析方法，初步探索 POF 及 HRT 治疗后脑结构、功能和固有网络的神经影像信息改变，并筛选出中枢病变的影像学改变，同时对激素替代治及疾病进展程度进行初步评价，探索 POF 患者脑结构与功能的早期变化。
总之，通过本项目实施，为 POF 的诊疗提供脑结构和功能早期改变的依据，同时为大规模临床研究提供依据，指导临床制定合理的诊疗方案和预后评估，并可能为阿尔茨海默病的研究带来突破，具有重要的临床意义。