表观遗传调控在卵母细胞正常发育中发挥重要的作用, 有学者利用单细胞亚硫酸氢盐测序来评估卵母细胞皮层下母细胞复合体组件为纯合子的葡萄胎患者的卵母细胞的甲基化, 发现与正常人类卵母细胞相比, 其存在全基因组的DNA甲基化缺陷, 首次证明SCMC的完整性对于女性生殖系的从头甲基化是至关重要的。利用单细胞测序技术对卵母细胞进行分型, 探索卵母细胞老化的机制。在对年轻和年老的非灵长类动物的卵母细胞进行单细胞转录组分析后, 发现了卵母细胞在分步发育阶段有四种亚型, 卵母细胞衰老可能与线粒体功能紊乱、内质网应激及抗氧化能力降低有关。利用单细胞测序技术探索了生殖相关疾病对卵母细胞基因表达的影响。
 

单细胞转录组测序发现宫内缺氧大鼠从F1代到F2代共遗传了多个差异表达基因, 这些差异表达基因主要涉及脂质和胰岛素代谢的过程, 间接表明卵母细胞基因表达的改变可能与某些代谢性疾病有关。开发了一种单细胞小RNA测序方法, 通过该方法分析了人类卵母细胞和胚胎中的小RNA, 发现了一类长度为20nt的小RNA, 其主要在人类和猴子的卵母细胞中表达, 而在小鼠卵母细胞中不表达。
 

在单细胞转录组测序的基础上, 比较子宫内膜异位症患者的卵母细胞和健康个体的卵母细胞转录组数据, 发现多个差异表达基因, 包括上调的基因载脂蛋白E、双重特异性磷酸酶1、G0/G1开关基因2、H2A组蛋白家族成员Z、DNA结合抑制蛋白4、微粒体谷胱甘肽S-转移酶1、G2检查点激酶WEE1和一个下调基因含有丝氨酸/苏氨酸激酶的PX域。通过对猪的单卵母细胞进行测序, 发现细胞分裂周期相关基因CDC5L可能在猪卵母细胞减数分裂和早期胚胎发育中发挥作用, 使卵母细胞有更高的减数分裂成熟率, 能更好地卵裂和发育成囊胚, 具有更低的死亡率。运用单细胞测序技术取得的这些研究成果, 提升了我们对卵细胞发育的认知, 也为辅助生殖过程中高质量卵细胞的获取和筛选提供了新的策略。
 

出自《单细胞测序技术在生殖研究中的应用》作者高山凤,肖轩,张玲羽。