SKAP2与Cortactin调控小鼠卵母细胞成熟及不对称分裂的分子机制研究

本研究针对卵母细胞成熟过程中细胞骨架调控蛋白SKAP2和Cortactin的功能机制展开探索。研究人员通过shRNA干扰技术结合多组学分析，首次揭示SKAP2通过调控WAVE2-Arp2/3复合体活性和细胞周期蛋白（Cyclin A/B、CDK1、PLK1）表达，协同Cortactin介导微丝重组，从而影响卵母细胞极体排出和不对称分裂。该发现为生殖障碍治疗提供了新靶点。

　　

卵母细胞成熟是哺乳动物生殖过程中的关键环节，其异常可导致不孕、流产等生殖障碍。尽管已知细胞骨架重构在此过程中起决定性作用，但具体调控机制仍存在重大知识空白。其中，Src激酶相关磷蛋白2（SKAP2）和皮层蛋白（Cortactin）作为细胞运动与信号转导的关键调控因子，在卵母细胞中的功能尚未阐明。

浙江中医药大学第四临床医学院与杭州市妇产科医院的研究团队在《Reproductive Sciences》发表的研究，系统揭示了SKAP2-Cortactin分子网络调控卵母细胞成熟的机制。研究采用4-6周龄ICR小鼠卵巢组织和卵母细胞为模型，通过shRNA基因沉默、免疫共沉淀、定量PCR和Western blot等技术，结合高分辨率共聚焦显微镜动态观测，解析了SKAP2-Cortactin-WAVE2信号轴在卵母细胞减数分裂中的时空调控规律。

主要技术方法
研究构建了靶向SKAP2和Cortactin的shRNA慢病毒载体，通过卵巢组织感染实现基因沉默；采用免疫组化（IHC）和Western blot检测蛋白表达；共聚焦显微镜分析SKAP2-WAVE2-Cortactin共定位；qPCR定量细胞周期相关基因转录水平；并通过形态学观察评估极体排出效率。

SKAP2在卵巢组织及卵母细胞中的表达特征
免疫组化显示SKAP2在小鼠卵巢滤泡区显著高表达（图1），Western blot证实其在卵母细胞的表达量高于卵巢组织（图2）。这种差异分布提示SKAP2可能特异性参与卵母细胞发育调控。

基因沉默对减数分裂进程的影响
shRNA-1027（SKAP2）和shRNA-307（Cortactin）表现出最佳沉默效率（图3-4）。沉默组卵母细胞的极体排出率显著降低（P<0.001），对称分裂比例增加2.3倍（图5），证实二者对维持减数分裂不对称性至关重要。

细胞周期调控网络的改变
SKAP2沉默导致Cyclin A、Cyclin B、CDK1和PLK1蛋白水平下降40-60%（图6），mRNA表达量同步降低（图7）。值得注意的是，p-Akt（Ser⁴⁷³）水平显著下调，提示SKAP2可能通过PI3K/Akt通路调控细胞周期进程。

细胞骨架重构的分子机制
共聚焦显微镜显示，SKAP2与WAVE2、Cortactin在卵母细胞皮质区共定位（图8-9）。基因沉默后，WAVE2膜定位信号减少58%（图10），Cortactin-F-actin共定位紊乱（图11），导致微丝网络组装缺陷。

结论与意义
该研究首次阐明：1）SKAP2通过调控WAVE2-Arp2/3复合体活性，介导减数分裂纺锤体迁移和极体排出；2）SKAP2-Cortactin协同维持微丝动力学平衡，确保不对称分裂；3）SKAP2通过双重机制（细胞周期蛋白调控+PI3K/Akt通路）协调核质成熟同步化。这些发现不仅完善了卵母细胞成熟的理论框架，更为临床改善卵母细胞质量、治疗因减数分裂异常导致的不孕症提供了新策略。研究揭示的SKAP2-WAVE2-Arp2/3信号轴，可能成为辅助生殖技术中卵母细胞体外成熟的优化靶点。