新型及复发性TUBB8变异导致中国卵母细胞成熟阻滞女性发生不可逆性减数分裂纺锤体缺陷及难治性辅助生殖技术（ART）失败

《Journal of Assisted Reproduction and Genetics》：Novel and recurrent TUBB8 variants cause irreversible meiotic spindle defects and refractory ART failure in Chinese women with oocyte maturation arrest

　　

摘要

目的

卵母细胞成熟阻滞（OMA）是未明原因女性不孕和反复辅助生殖技术（ART）失败的主要单基因病因。TUBB8编码对无中心体纺锤体组装至关重要的卵母细胞特异性β-微管蛋白亚型，是中期Ⅰ（MI）阻滞最常见的遗传病因。本研究旨在鉴定未明原因反复OMA中国女性中的致病性TUBB8变异，并刻画其临床表型和分子机制。

方法

纳入6例无亲属关系、原发性不孕且持续性OMA的中国女性。采用全外显子组测序和Sanger测序鉴定并验证TUBB8变异。系统评估遗传模式、卵母细胞形态、纺锤体完整性和临床ART结局。采用三维结构建模预测所鉴定变异的致病影响。

结果

鉴定出5个杂合错义变异：c.292G?>?A（p.Gly98Arg）、c.731G?>?A（p.Gly244Asp）、c.735G?>?C（p.Gln245His）、c.845G?>?C（p.Arg282Pro）和c.880T?>?C（p.Phe294Leu）。所有变异均位于进化保守的功能必需区域，预测为有害变异。所有患者卵巢储备和内分泌谱均正常，但均表现为均匀、不可逆的MI阻滞：85.4%的取卵卵母细胞阻滞于MI，仅5.7%达到中期Ⅱ。偏振显微镜检查显示纺锤体缺失或严重紊乱。尽管采用ICSI联合人工卵母细胞激活，受精率仅为6.3%，无囊胚形成或临床妊娠。结构建模提示这些变异可能干扰GTP水解、侧向原丝相互作用和C端疏水网络，从而对纺锤体组装产生显性负效应。

结论

本研究拓展了TUBB8的致病突变谱，并证实新发和复发性TUBB8错义变异在中国女性中可导致不可逆MI阻滞和完全ART抵抗。研究结果支持将常规TUBB8遗传筛查作为未明原因反复OMA的有价值诊断工具，有助于早期诊断、避免无效ART周期以及提供个性化生殖咨询。