人卵母细胞成熟是受精的关键过程,包括核成熟和细胞质成熟。核成熟是第一极体(PB1)释放后,染色体还原成单倍体的减数分裂过程,而细胞质成熟则涉及用于储备受精,活化和胚胎发育所需细胞的细胞质改变。
卵母细胞成熟期间发生了一系列的不同形态改变和分子事件,如胚泡破裂、减数分裂纺锤体组装、卵母细胞皮质极化分化,不对称分裂(排除PB1)等。任一过程发生异常即可造成卵母细胞、受精或早期胚胎发育失败,进而导致原发性女性不育。
1990年,Rudak等人描述了首例人卵母细胞成熟停滞病例。随后,数项研究报告结果显示,回收自类似患者的卵母细胞特点是缺乏PBI。
有丝分裂和减数分裂中,纺锤体均是由微管组成。微管是由=表示不育,双线是血缘。黑色圆圈表示受影响的个体,斜线表示死亡个体。
家庭3和7中,p.I4L和p.R2M遗传自患者各自的父亲。患者II-1和II-2是来自家族2的一对**************************************,其p.M330I遗传自父亲。p.V353I和p.E205K分别存在于家庭4和5,由于患者父母信息不可用,所以无法确定其遗传模式。p.P70L和p.C12Y在家庭1和8中发生纯合错义突变。家庭6的患者发生由外显子4中的p.E194K和p.M415I组成的复合杂合错义突变。有趣的是,这两个突变都是从头开始的。因此,两个纯合错义突变(p.P70L和p.C12Y)和复合杂合突变(p.E194K;p.M415I)都是以前在卵母细胞成熟停滞患者中未观察到的新型突变。除此之外,家庭9还存在整个TUBB8纯合缺失。
发生不同突变患者的卵母细胞具有不同的表型,如(i)MI期完全停滞的卵母细胞,(ii)无法受精的PBI卵母细胞,(iii)可以受精而胚胎未切割的PBI卵母细胞,以及(iv)可以受精的PBI卵母细胞,胚胎可以切割,但在早期阶段发育停滞。上述研究结果无疑扩大了TUBB8在卵母细胞成熟、受精和早期胚胎发育停滞患者中的突变和表型谱。
总之,TUBB8在卵母细胞成熟/早期胚胎发育中具有重要作用,TUBB8遗传变异的测定为评估患者PBI卵母细胞质量奠定了基础。
编译自:Novel mutations and structural deletions in TUBB8: expanding mutational and phenotypic spectrum of patients with arrest in oocyte maturation, fertilization or early embryonic development.Human Reproduction, 2017.