💡这项突破是什么?
图4
本研究提出的哺乳动物卵母细胞染色质成熟的机制
综上，本研究首次揭示卵母细胞染色质成熟的机制：生长过程中，RNAPII会经非经典的非泛素化依赖途径逐渐被降解。随着RNAPII从染色质上被剥离，转录终止的同时会增加染色质动态和引发核仁表面重塑，继而产生两种不同的作用力驱动NSN向SN转变。若该过程受阻，受精卵的RNAPII蛋白水平和定位会出现异常，影响母源向合子转变和后期早期胚胎发育。
苏俊实验室的博士生王静为该论文的第一作者。北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院苏俊研究员、黎斌研究员和中南大学基础医学院/中信湘雅生殖与遗传专科医院林戈教授为本文的共同通讯作者。论文的其他作者包括黎斌实验室的李网、中南大学基础医学院/中信湘雅生殖与遗传专科医院郭静副教授和北京家圆医院徐小明博士在多组学数据分析和人卵母细胞的募集做出了贡献。该研究得到了科技部国家重点研发项目、北京生命科学研究所、国家自然科学基金委优秀青年科学基金项目（海外）以及阿里巴巴达摩院青橙奖的资助。
此外，今年十月份苏俊实验室与南京大学医学院附属鼓楼医院的孙海翔教授和丁利军教授合作在《Nature Aging》杂志发表了题为"Mevalonate metabolites boost aged oocyte quality through prenylation of small GTPases"的研究论文，苏俊研究员为共同通讯作者。在卵母细胞组装纺锤体的过程中，肌动蛋白会在纺锤体内外成核微丝，维持染色体排列与分离的准确性，但是卵子老化是否通过微丝从而导致染色体数目异常未明。研究团队观察到卵子的微丝组装和甲羟戊酸代谢会随着衰老而下降。通过在卵丘-卵母细胞复合体培养或在体补充甲羟戊酸通路的代谢物，发现甲羟戊酸通路可以经异戊二烯化修复高龄卵母细胞的微丝网络，大幅减少染色体数目异常并提高高龄受精卵的发育潜能，且此效应经由卵丘细胞所介导。利用新合成的甲羟戊酸代谢物法尼醇alk-FOH探针和点击化学，研究团队对卵丘-卵母细胞复合体进行标记示踪，发现甲羟戊酸代谢物经卵丘细胞的跨透明带伪足和间隙连接运输到卵母细胞的皮层，进而促进皮层蛋白的异戊二烯化。通过生化分析与异戊二烯化位点突变体的表达实验，进而发现甲羟戊酸代谢可以影响微丝成核相关蛋白（如CDC42和RAC1）的异戊二烯化，减少其皮层定位，从而影响微丝的组装。为了在临床上实现甲羟戊酸代谢通路的调控，研究团队进行了筛选并鉴定出一种从传统中药分离、带有异戊二烯旁支的天然化合物8-IPF。8-IPF与甲羟戊酸一样可以修复高龄卵母细胞的微丝网络，减少衰老所引起的染色体数目异常并提高高龄小鼠的产仔数。该研究工作为回补甲羟戊酸通路的代谢物作为减少衰老所导致的染色体数目异常和提高高龄受精卵发育潜能提供科学依据。
另外，今年十一月份苏俊实验室与北京家圆医院的徐小明博士合作在《Journal of Ovarian Research》杂志发表了题为"Healthy live birth after microsurgical enucleation of tripronculear human zygote derived from ICSI: a case report"的研究论文，苏俊研究员为共同通讯作者。正常的卵子在受精后会恢复并完成第二次减数分裂，从而形成双原核胚胎。第二次减数分裂失败会导致第二极体无法排出，形成带有多余母源染色体拷贝的三原核胚胎。这类胚胎一般在单精子注射周期中所发生（ICSI-3PN），但体外受精周期中多精受精所形成的三原核胚胎（IVF-3PN），ICSI-3PN胚胎并没有细胞骨架方面的问题。由于三原核胚胎皆为三倍体，为了避免染色体数目异常的风险，目前临床的三原核胚胎一律以废弃处理。可是有部分卵子质量不好的病人在ICSI受精后往往会经常形成三原核胚胎，以致没有胚胎可用于移植。为了帮助这一类病人，研究团队通过显微操作拯救ICSI-3PN胚胎。利用第一极体的位置、原核大小及核仁数目等信息分辨雌雄原核，进而通过显微操作去除额外的雌原核实现双倍体的恢复。利用非侵入性遗传学筛选排除去核后形成的囊胚的三倍体的风险，在伦理委员会的批准与病人的知情同意下进行胚胎移植，最终病人成功诞下一个目前十月龄大的健康男婴。该研究为因反复出现卵子第二次减数分裂失败而无可移植胚胎的病人带来了活产的可能。
论文链接
https://www.nature.com/articles/s41467-025-67476-z
