2023年3月， Chengzi Huang 等人在The Journal of clinical investigation上发表了“TP63 gain-of-function mutations cause premature ovarian insufficiency by inducing oocyte apoptosis”一文。研究人员发现转录因子TP63基因突变损害TP63蛋白的C端反式激活-抑制结构域，导致突变蛋白形成四聚体且组成型活化，增加细胞凋亡诱导因子的表达引起卵母细胞丢失。

卵巢早衰的特征是40岁之前卵巢活动下降，卵泡刺激素（FSH）水平升高和雌二醇（E2）降低。卵巢早衰的全球患病率约为3.7%，会显著降低女性生殖能力并损害整体健康。卵巢早衰病因复杂，包括遗传、自身免疫性疾病、感染、医源性损伤和环境毒素，具有高度异质性。TP63（P53基因家族成员）由2个不同的启动子转录，产生含有全长反式激活结构域（TAD）的Tap63亚型或者不含TAD的ΔNp63亚型。由于选择性剪接，TAp63和ΔNp63通常具有不同的C末端（称为α，β和γ）以产生6种亚型。在生理条件下，TAp63α通过其C端反式激活-抑制结构域（TID）与N端TAD结合维持在无活性的二聚体状态。当DNA损伤发生时，激酶CHK2和CK1磷酸化TAp63α从而激活TAp63α，这触发了从无活性二聚体到开放和活性四聚体的转变。活化的TAp63α通过直接激活其靶基因的转录来诱导卵母细胞凋亡。TP63基因突变的患者呈现综合征或非综合征的卵巢早衰，这些突变是移码突变或无义突变导致C端截短，这可能会破坏TAp63α的自身抑制状态并诱导不受控制的卵母细胞死亡。然而，这些突变的致病性在很大程度上是推测性的，没有令人信服的证据。

研究人员在1030个不相关的卵巢早衰女性中发现了9种TP63基因的杂合突变（图1）。为阐明突变的影响，研究人员发现，TP63突变体形成了具有活性的四聚体形态。且研究人员使用荧光素酶报告基因检测了PUMA,NOXA和BAX启动子的转录活性，与WT相比，突变体显著增加了BAX蛋白的表达，且TUNEL染色表明过表达TP63突变体的SAOS-2细胞凋亡增加，这表明TP63基因突变增加了靶基因的表达，诱导细胞凋亡，可能导致卵母细胞过早耗尽和卵巢早衰。

同时，研究人员构建了TP63^+/ΔTID小鼠（图2），四个月大的TP63^+/ΔTID雌鼠卵巢明显减小，出生后10天的TP63^+/ΔTID雌鼠卵母细胞几乎完全消失，小鼠卵巢中的细胞凋亡显著增加（图3）。

图2  TP63^+/ΔTID小鼠模型

图3  TP63^+/ΔTID小鼠卵巢凋亡

结论

研究人员确定了TP63基因中新的功能获得性突变，确定了这些突变可导致卵巢早衰，并进一步证明了TP63基因 C末端在维持卵巢储备方面的重要作用。研究结果证实TP63是卵巢早衰的致病基因，对TP63突变女性携带者的遗传咨询和生育计划具有指导意义。

参考文献:Huang C, Zhao S, Yang Y, Guo T, Ke H, Mi X, Qin Y, Chen ZJ, Zhao S. TP63 gain-of-function mutations cause premature ovarian insufficiency by inducing oocyte apoptosis. J Clin Invest. 2023 Mar 1;133(5):e162315. 

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撰文：刘慧慧

编辑：刘振兴

审核：张贤钦

课题组网址 http://life.hust.edu.cn/info/1046/13645.htm

课题组介绍-分子医学团队