转录因子TCF12介导的母源基因表达对小鼠卵母细胞受精及合子基因组激活的关键调控作用

这篇研究揭示了转录因子TCF12在小鼠卵母细胞中的核心作用：通过调控母源基因（如Astl和Arpp19）的表达，确保受精能力（如皮质颗粒定位）和合子基因组激活（ZGA）的顺利进行。TCF12缺失导致多精入卵、细胞周期延迟及胚胎发育阻滞，为女性不育机制提供了新见解。

　　

TCF12在卵母细胞中的核定位与表达动态

研究发现，转录因子TCF12在小鼠生长中的生发泡（GV）期卵母细胞核内高表达，随着减数分裂恢复逐渐消失。免疫组化显示，TCF12在原始卵泡和初级卵泡阶段表达最强，而在次级卵泡后显著降低。通过Gdf9-Cre条件性敲除模型，证实TCF12缺失不影响卵泡生长或减数分裂成熟，但导致雌性生育力严重下降。

TCF12缺失引发受精与早期胚胎发育缺陷

敲除小鼠（Tcf12^fl/fl;Gdf9-Cre）的卵母细胞虽能正常成熟至MII期，但体外受精（IVF）后多精入卵率显著升高。活细胞成像显示，敲除组受精卵的透明带周围滞留多余精子，且胚胎发育阻滞在2-细胞阶段。RNA测序和质谱分析发现，TCF12通过调控母源mRNA（如Astl和Arpp19）的积累发挥作用。

皮质颗粒与ASTL的异常定位导致多精入卵

免疫荧光显示，TCF12缺失卵母细胞的皮质颗粒和蛋白酶ovastacin（ASTL）呈弥散分布，无法形成正常的皮质“C形”结构。精子结合实验证实，敲除组的2-细胞胚胎仍能结合精子，表明透明带硬化失败。ASTL的异常表达和定位直接导致多精入卵，这与既往发现的ZP2切割缺陷表型一致。

ARPP19-PP2A通路调控细胞周期延迟

质谱数据揭示，TCF12缺失卵母细胞中ARPP19（PP2A-B55抑制剂）表达下调。EdU标记实验显示，敲除受精卵的DNA复制延迟，且组蛋白H3S10磷酸化水平降低，提示有丝分裂退出异常。添加PP2A抑制剂冈田酸（OA）可挽救细胞周期延迟表型，证实TCF12通过ARPP19-PP2A轴调控合子分裂节奏。

ZGA失败与谱系分化潜能受损

TCF12缺失胚胎的合子基因组激活（ZGA）关键基因（如Zscan4、Muerv）转录水平显著降低。EU标记和RNA聚合酶II磷酸化检测显示全局转录活性下降。8-细胞期分化相关基因（Nanog、Cdx2）表达紊乱，囊胚中内细胞团（ICM）和滋养层（TE）标志物表达减少，表明胚胎分化潜能受损。

母源效应的独特调控模式

与同家族成员TCF3不同，TCF12不参与减数分裂调控，而是通过母源沉积的mRNA产物间接影响受精后事件。该研究阐明了母源转录因子“提前编程”胚胎发育的新机制，为辅助生殖技术（ART）中卵质改良提供了潜在靶点。