综述：卵母细胞成熟与衰老过程中的DNA甲基化机制

这篇综述深入探讨了卵母细胞成熟与衰老过程中DNA甲基化（5mC）及其氧化衍生物（5hmC/5fC/5caC）的动态变化规律，系统阐述了表观遗传重编程（epigenetic reprogramming）如何通过DNMTs（DNA甲基转移酶）和TET（ten-eleven translocation）酶调控基因组印记（genomic imprinting）建立、染色质重塑及转录沉默，揭示了母体年龄增长导致的表观遗传失调与生殖潜能下降的分子关联。

　　

卵母细胞发育与成熟

作为人体最大的细胞，卵母细胞的发育始于胚胎第6周，经历长达数十年的减数分裂停滞（GV期）。核成熟（nuclear maturation）涉及从非包围核仁（NSN）到包围核仁（SN）的染色质构象转变，而胞质成熟（cytoplasmic maturation）则通过母源mRNA的时空激活和线粒体重排等事件为受精奠定基础。颗粒细胞（GC）通过cAMP/NPPC信号通路维持减数分裂阻滞，而LH峰触发GVBD（生发泡破裂）并驱动减数分裂恢复至MII期。

表观遗传学概述

表观遗传标记包括DNA甲基化（5mC/5hmC）和组蛋白修饰，通过"写入-读取-擦除"机制调控基因表达。DNMT家族中，DNMT3A/3L主导卵母细胞^{de novo}
甲基化，而TET酶介导的主动去甲基化在受精后父源基因组重编程中起关键作用。哺乳动物经历两次表观遗传重编程：原始生殖细胞（PGCs）的全局去甲基化和配子特异性印记建立，以及受精后的父源基因组快速去甲基化。

卵母细胞成熟中的DNA甲基化

小鼠研究表明，GV期卵母细胞呈现独特的双峰甲基化模式：40%的CpG甲基化集中于基因体，非CpG甲基化水平达3.2%，显著高于精子。H3K36me3标记通过招募DNMT3A促进转录依赖的甲基化，而KDM1A/B去除H3K4me2/3保护性标记。印记控制区（ICRs）如Peg3/Snrpn在MII期完成甲基化建立，DNMT3A/3L缺失会导致印记缺陷和胚胎发育停滞。人类卵母细胞显示相似规律：50%的CpG甲基化在GV期已完成，非CpG甲基化在MII期达峰值，且IVF操作可能干扰DLK1-GTL2等印记区的甲基化状态。

DNA羟甲基化作用

TET3在卵母细胞中高表达，介导受精后父源基因组的5mC→5hmC转化。小鼠模型显示，Tet3缺失虽不影响卵母细胞发育，但导致胚胎基因组激活（EGA）失败和新生儿致死。人类MII卵母细胞的5hmC水平约1.6%，在母源原核中升至2.13%，显著低于父源原核的9%。

衰老卵母细胞的表观遗传视角

高龄导致卵母细胞甲基化水平下降（如小鼠从40%→15%），伴随DNMTs表达降低和核质转运异常。自然衰老中TET3表达上调驱动5hmC积累，而加速衰老模型显示5fC异常升高。尽管印记区（如Snrpn/Peg1）在生理衰老中保持稳定，但延长的体外培养可能导致Peg1去甲基化。转录组分析揭示高龄卵母细胞中染色质相关基因表达紊乱，提示表观遗传失调是生殖衰老的核心机制之一。

结论与展望

卵母细胞特异的表观遗传编程机制为改善辅助生殖技术（ART）提供了新靶点。未来需聚焦单细胞多组学解析5hmC动态、TET酶活性调控，以及颗粒细胞-卵母细胞互作在年龄相关表观遗传衰退中的作用。