不孕症患者病因调查分析

为探讨及分析不孕不育病因情况,收集3777对门诊初诊患者的年龄、月经史、孕产史及与不孕不育相关的检查结果等资料进行统计分析,结果表明,导致女性不孕的主要病因为输卵管及盆腔疾病,其次为排卵异常,包括多囊卵巢综合征,卵巢早衰等．导致男性不育的主要因素是精液的数量及质量异常,无精子症患者在男性不育患者中占主要比重,其次为少弱畸精子症及严重少弱畸精子症．在无精子症患者中,生精功能障碍为其主要致病因素．先天性输精管缺如也是导致无精子症的重要影响因素．精液异常患者中遗传缺陷是男性不育重要的致病因素之一．     

精子发生过程中蛋白质翻译后修饰的研究进展

精子发生是一个高度复杂且受到精密调控的生物学过程,其中蛋白质作为生命活动的最终执行者,其翻译后修饰发挥着重要的调控作用。精子发生过程中存在多种蛋白质翻译后修饰,如磷酸化、乙酰化、泛素化等,其异常可引起精子发生障碍,严重的甚至可导致不育。随着蛋白质组学技术的快速发展,基于临床不育样本和模式动物的功能研究,可以系统性解析精子发生过程中蛋白质翻译后修饰的动态调节与功能,揭示精子发生的分子调控机制以及男性不育的发病机理。该文就近年来精子发生过程中蛋白质翻译后修饰调控机制,以及少精子症、弱精子症和畸形精子症等临床疾病中蛋白质翻译后修饰的研究进展进行了综述。     

基于高通量转录组测序技术的无精子症患者睾丸组织比较转录组分析

本研究探讨不同程度无精子症患者睾丸组织的转录组差异,了解差异表达基因(DEG)在功能、分类和代谢通路的不同,揭示无精子症患者精子发生分子机制,为促进男性不育研究的发展提供理论基础.选取1份非梗阻性无精子症和4份梗阻性无精子症患者睾丸组织样品(从无精子到有精子),进行RNA提取和文库构建,利用Illumina HiSeqTM2500高通量测序,构建无精子症患者睾丸组织转录组文库,并用生物信息学方法进行分析.结果发现,样品比对基因组数据库的平均比对率为94.38%,共检测2 242个属于预测新的蛋白质编码基因的转录本.得到差异表达基因统计结果为:NOA vs. OA1基因上调8 045,下调1 150;OA1 vs. OA2基因上调1 538,下调420;OA2 vs. OA3基因上调1 275,下调1 690;OA3 vs. OA4基因上调1 834,下调1 853.比较5例无精子症睾丸组织的差异基因KEGG,主要富集在RNA降解通路、基底细胞瘤通路、癌通路、黑色素生成通路和调节干细胞多能性等信号通路. PRM1、PRM2、TNP1、UBXN6、CXCL16、NUPR2、CCDC136和CRISP2等基因的表达呈递增趋势,并具有时序特异性.此外,5例无精子症睾丸组织的表达基因有不同程度的基因融合.综上,基因融合可能和无精子症相关,并且不同程度无精子症患者睾丸组织的差异表达基因数量、功能、分类和代谢通路不同.本研究筛选出精子发生、精子运动等差异表达基因,丰富了无精子症患者睾丸组织转录组信息,为开展无精子症患者睾丸组织相关基因及分子调控机制的研究奠定基础.     

非梗阻性无精子症的遗传学基础及研究进展

非梗阻性无精子症(non-obstructive azoospermia,NOA)是导致男性不育的重要原因,影响着约0.6%的男性或10%的不育男性.NOA是一种由多因素引起的具有高度遗传异质性和表型异质性的复杂疾病,其中遗传学病因包括染色体异常、Y染色体微缺失、基因突变以及表观遗传修饰等.目前临床上针对NOA患者的遗传学检测,还仅限于结合附睾和睾丸穿刺活检的核型分析及Y染色体微缺失检测,而且一直缺乏理想的治疗方案.因此,深入解析NOA的具体分子机理,对阐明NOA的病因、提高男性不育的临床诊断和治疗具有重要意义.本综述将从NOA的遗传学基础、NOA的病理特征、临床诊断及治疗等方面进行系统的探讨.     

特发性少精子症和无精子症与Pygo2基因蛋白编码区SNPs的相关性

男性不育常伴随精子数量减少。Pygo2基因在染色质重塑的伸长精细胞中表达, 其功能受损会导致精子形成阻滞和精子生成减少而引发不育。文章旨在检测引起人特发性少精子症和无精子症的Pygo2基因突变。从77例正常生育力男性和195例特发性少精子症和无精子症患者静脉血提取DNA, 采用聚合酶链式反应-测序方法对Pygo2基因3个蛋白质编码区进行测序对比, 非同义单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms, SNPs)位点分别用SIFT、Polyphen-2和 Mutation Taster软件进行诱发蛋白质结构和表型改变的检测和分析。结果表明, 195例患者中, 178例(30例轻度或中度少精子症, 57例重度少精子症和91例无精子症)基因序列分析报告完好, 无精子症中3例患者分别在2个位点(rs61758740, rs141722381)发生了非同义突变SNPs, 重度少精子症中1例患者在位点rs61758741发生了非同义突变, 3个突变位点在SNPs基因数据库都已有报道, 轻度或中度少精子症患者以及正常生育力男性中不存在SNPs。rs61758740可使PYGO2蛋白第141位蛋氨酸(M)变为异亮氨酸(I), rs61758741使PYGO2蛋白第261位碱性赖氨酸(K)变为酸性谷氨酸(E), rs141722381使PYGO2蛋白第240位亲水侧链天冬酰胺(N)变为疏水侧链异亮氨酸(I)。软件分析表明, 在所发现的3个SNP非同义突变位点中, rs141722381引起的单个氨基酸改变会导致PYGO2蛋白空间结构破坏和诱发相关疾病。因此, Pygo2基因蛋白质编码序列区SNPs可能是特发性少精子症和无精子症的诱发因素之一, 导致男性不育。     

精子鞭毛轴丝结构相关基因异常与弱精子症

精子鞭毛轴丝是精子运动的主要动力来源,参与鞭毛组装和运动调控的基因变异可导致精子活力降低,从而引起弱精子症(asthenozoospermia, ASZ)。常见的弱精子症包括两大类:(1)精子鞭毛在光学显微镜下无明显畸形,(2)精子鞭毛多发形态异常(multiple morphological abnormalities of the sperm flagella, MMAF)。弱精子症主要由轴丝组分编码基因变异所致,在过去的十年里,在揭示致病基因方面取得了显著进展。在MMAF的遗传研究领域,中国和法国是两个涉及比较广的国家。通过系统文献检索和Meta分析中国和法国关于MMAF的基因变异研究,纳入1 796名不育男性参与者,结果表明,在中国的弱精子症患者中, DNAH1基因的突变比例显著高于法国(OR=4.97,95%CI=[1.70; 14.49], P<0.01)。而CFAP43、CFAP44、CFAP251等基因在两国间未显示显著性差异(P>0.05)。这一发现为理解弱精子症的遗传变异的多样性奠定了基础。     

山羊精子发生不同阶段的显微与超微结构观察

应用光镜和透射电镜技术研究山羊精子发生不同阶段各级生精细胞显微、超微结构及山羊精子分化成熟过程。结果表明：山羊精子发生经历了精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞及变态精子阶段发育成成熟的精子。精原细胞期核呈椭圆形,染色质凝集成团分布于核质中,线粒体开始出现;精母细胞期有高尔基体分布;精子细胞经过核质浓缩、线粒体迁移等过程发育成成熟精子,成熟的山羊精子头部细长,核质高度浓缩,中段膨大,线粒体丰富。线粒体、中心粒对精子变态发生起重要作用,同时观察到头部与中段脱落的畸形精子。     

体外精子发生的研究进展及临床应用展望

不孕不育症已成为继肿瘤和心血管疾病之后,威胁人类健康的第三大疾病。在男性不育的诸多原因中,遗传因素、环境因素以及性腺毒素干扰的影响尤为显著。尽管辅助生殖技术的发展为治疗男性不育提供了可能,但对于因生殖细胞成熟阻滞而不育的患者来说,传统的辅助生殖技术并不能直接提供有效的解决方案。近年来,体外诱导生成单倍体精子的技术为治疗无精子症在内的多种不育症提供了新的希望。此外,该技术还可用于保存青春期前性腺功能受到性腺毒素治疗损害的男孩生育能力。该文就体外精子发生培养体系的最新研究进展及其在不育症治疗中的应用前景与挑战进行综述。     

中国鲎精子发生的研究: Ⅰ.精子的发生过程

利用光镜和电镜技术,结合细胞化学方法研究了中国鲎（Ｔａｃｈｙｐｌｅｕｓ ｔｒｉｄｅｎｔａｔｕｓ）精子发生过程．结果表明：中国鲎精子发生可划分为精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞及精子五个时期。在精子发生中,出现顶体丝结构,这是鲎精子发生的一个重要特征。页体由顶囊和亚顶体间隙组成。顶体丝由顶体囊底部发出,穿过亚顶体间隙,贯穿核中央部分的通道．沿核底部穿出,绕核缠绕,形成约２８匝的百体丝螺圈。这一特点可能与精子在受精时必须穿越厚的卵膜密切相关。成熟精子头部如梨形,前端覆盖有吸盘状后帽,头部长约４μｍ,尾部鞭毛长达３５μｍ、鞭毛为９ ×２结构,在鞭毛基部有一对中心粒。     

POLG1外显子1、3、4、7突变与弱精子症的相关性及其对mtDNA和4977 bp缺失的影响

为了探索POLG1外显子1、3、4、7突变与弱精子症的相关性及对mtDNA序列突变和4 977 bp缺失的影响,按WHO标准收集了120例弱精子症和101例精子活力正常的精液标本,经PCR测序分析POLG1外显子1、3、4、7突变,继而测序检测9例外显子4 c.948 GA突变的弱精子症标本、9例无c.948 GA突变的弱精子症标本和9例正常对照标本的mtDNA全序列,利用巢式PCR技术分析9例c.948 GA突变标本、9例无c.948 GA突变的弱精子症标本和9例对照标本的4 977 bp缺失。结果显示:在120例弱精子症中发现POLG1外显子4 c.948 GA突变9例(7.5%),显著高于对照组(0%,P0.05)。c.948 GA突变组mtDNA全序中突变率与对照组比无统计学差异(P0.05)。作者关注的两组中,突变数有差异的位点累积突变频次突变组显著高于对照组(P0.05),但与无c.948 GA突变的弱精子症标本的累积突变频次比较无统计学意义;突变组mtDNA 4 977 bp缺失率(7/9,77.8%)显著高于对照组(2/9,22.2%,P0.05)和无c.948 GA突变的弱精子症组(2/9,22.2%,P0.05)。以上结果提示,弱精子症的发生可能与POLG1 c.948 GA突变有相关性,弱精子症线粒体DNA某些位点的累积突变率增高,但可能不是POLG1 c.948 GA突变引起;c.948 GA突变可能会增加mtDNA 4 977 bp缺失,从而影响精子线粒体功能,导致精子活动力下降。     

DAZ家族新成员BOULE蛋白的结构与功能

BOULE蛋白是2001年发现的DAZ家族的新成员,是人类精子发生过程中减数分裂的关键调控因子. BOULE基因表达的改变或BOULE蛋白的缺乏可引起减数分裂阻滞和精子生成障碍,从而导致无精子症并产生不育. BOULE蛋白的一级结构中含有DAZ家族的特征结构域,包括DAZ重复和RNA结合域（RBM）,因此,将其列为继DAZ、DAZL之后DAZ家族的第3个成员.本文对BOULE的发现过程、结构和定位进行了总结回顾,并重点介绍了其在精子发生减数分裂中的作用及其作用机制.     

精子DNA甲基化异常与男性不育

DNA甲基化／去甲基化是表观遗传学最重要的内容并可以控制基因的表达和印迹,越来越多的研究显示DNA甲基化异常与不育男性精子发生异常、特定肿瘤的发生、神经系统疾病、Rett综合征等有关。文章通过总结近来的相关研究资料来阐述精子发生过程中的DNA甲基化状态的改变,探讨精子DNA的甲基化异常与男性不育之间的联系,旨在为男性不育的治疗提供新的临床思路。     

POLG1外显子1、3、4、7突变与弱精子症的相关性及其对mtDNA和4977bp缺失的影响

为了探索POLG1外显子1、3、4、7突变与弱精子症的相关性及对mtDNA序列突变和4977bp缺失的影响,按WHO标准收集了120例弱精子症和101例精子活力正常的精液标本,经PCR测序分析POLG1外显子1、3、4、7突变,继而测序检测9例外显子4c．948G〉A突变的弱精子症标本、9例无C．948G〉A突变的弱精子症标本和9例正常对照标本的mtDNA全序列,利用巢式PCR技术分析94Pie．948G〉A突变标本、9例无C．948G〉A突变的弱精子症标本和9例对照标本的4977bp缺失。结果显示：在120例弱精子症中发现P说G,外显子4c．948G〉A突变9例（7．5％）,显著高于对照组（0％,P〈0．05）。c．948G〉A突变组mtDNA全序中突变率与对照组比无统计学差异俨〉0．05）。作者关注的两组中,突变数有差异的位点累积突变频次突变组显著高于对照组俨〈0．05）,但与无C．948G〉A突变的弱精子症标本的累积突变频次比较无统计学意义;突变组mtDNA4977bp缺失率（7／9,77．8％）显著高于对照组（2／9,22．2％,P〈0．05）和无c．948G〉A突变的弱精子症组（2／9,22．2％,P〈0．05）。以上结果提示,弱精子症的发生可能与POLG,c．948G〉A突变有相关性,弱精子症线粒体DNA某些位点的累积突变率增高,但可能不是POLGlc．948G〉A突变引起;c．948G〉A突变可能会增加mtDNA4977bp缺失,从而影响精子线粒体功能,导致精子活动力下降。     

环境雌激素硫丹对根田鼠(Microtus oeconomous)生殖毒性效应

为探讨硫丹的生殖毒性.实验选择健康雄性根田鼠20只.随机分成对照组和实验组,分别注射等剂量生理盐水(6 mL/kg)和硫丹溶液(7.0 mg/kg).在染毒的第7天和第14天,实验组和对照组各处死5只根田鼠.通过实验,第1阶段实验组与对照组根田鼠的体重变化不大,睾丸系数差异不明显,精子数、精子活动率下降不明显,精子畸形率明显增加(P<0.05).第2阶段实验组与对照组根田鼠的体重变化不大.睾丸系数差异不明显,精子数、精于活动率下降明显,精子畸形率增加,与第1阶段相比,体重没变化,睾丸系数也无明显变化,精子活动率下降明显(P<0.05),精子畸形率增加极显著(P<0.01).因此,环境雌激素硫丹可以引起根田鼠睾丸的精子数下降、精子活动率下降、精子畸形率明显增加.     

秀丽线虫精子发生和精子受精的研究进展

秀丽线虫精子发生过程包括减数分裂和精子活化两个阶段, 通过早期特异基因的表达和后期蛋白分子的翻译后修饰, 精原细胞发育成为具有运动能力的精子。其受精阶段包括精子运动、精子竞争、精卵信号通讯以及精卵融合等过程。通过突变体筛选目前已经获得了一些影响精子发生或受精的突变体, 并且对其中一些突变体进行了基因克隆和功能分析的研究。这些研究不仅对于阐明精子发生和受精的机理具有重大的理论意义, 而且对男性不育的治疗和男性无毒避孕药物的研发可能提供重要的依据。文章阐述了目前在线虫精子发生和精子受精两个方面的研究进展。     

低压低氧对小鼠精子发生及其小RNA表达的影响

作为青藏高原最为关键的环境因子,低压低氧对高原非习服动物繁殖和生殖系统功能有不利影响。已有的研究表明,低氧环境会导致雄性生殖细胞凋亡、精子畸形率升高、精子质量下降,进而影响受精和早期胚胎发育,但目前缺乏低氧损伤精子功能的机理研究。小RNA (small RNA)是在转录后及翻译水平上调控基因表达的重要功能分子,不同类型的small RNA通过诱导基因沉默或调控翻译等方式参与调节精子发生。本研究通过低压氧舱模拟海拔5 000 m处理4周建立缺氧小鼠模型,发现低氧处理导致小鼠曲精细管中生精细胞排列紊乱,精子数量未发生显著变化但畸形率增加17.5倍(P <0.001)。通过small RNA测序发现,低氧组小鼠精子中的small RNA碱基偏好性与对照组一致,第一碱基对尿嘧啶(U)有很强的偏好性。低氧组小鼠精子中21 nt长度的small RNA比例显著减少4.4%(P <0.05)。低氧组小鼠精子中piRNA、tsRNA表达无差异,但miRNA表达上调21个,下调58个。对差异miRNAs靶基因与相同低氧处理小鼠睾丸组织差异基因比对,共比对到831个差异表达基因,其中上调miR...     

精子尾部发育相关蛋白研究进展

精子尾部结构与其运动功能密切相关。精子的运动能力直接决定了精子能否正常运输到输卵管与卵子受精。精子尾部的形成和发育是一个极其复杂的过程,由多种蛋白质精细调控。研究发现,多种精子尾部发育相关蛋白的缺陷可导致少、弱、畸形精子症。本文根据精子尾部的超微结构顺序,对近年来精子尾部发育相关蛋白的研究进展进行综述,以期为男性不育症的遗传学诊断和治疗提供理论基础和实践的可能。     

中国淡水蛏精子发生的超微结构研究

利用透射电镜观察了中国淡水蛏的精子发生和精子结构。描述了精子发生过程中各细胞形态结构的变化;揭示了细胞核、线粒体和项体等的演变过程。中国淡水蛏的精子经过精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞和精子细胞,最终限育为成熟的精子。精子为典型的原生型,由头部、中段和尾部构成。项体复合体位于精子头部前端,呈“⊥”形,精核近圆形;中段包括２个中心粒和４或５个紧密排列的椭圆形线粒体;尾部鞭毛断面为典型的“９＋２”     

非梗阻性无精子症患者睾丸体积、生殖激素水平与睾丸穿刺取精结果的相关性研究

目的:探讨非梗阻性无精子症患者睾丸体积、生殖激素水平与睾丸穿刺取精术(TESA)结果的相关性,以及可用于预测TESA结果的睾丸体积、生殖激素水平的切点值,从而为非梗阻性无精子症患者进一步诊疗提供重要资料.方法:121例研究对象均为非梗阻性无精子症患者(NOA),测定其睾丸体积和生殖激素水平,并根据TESA结果分为无精子组和有精子组.结果:无精子组和有精子组的左侧睾丸体积(ml)、右侧睾丸体积(ml)、泌乳素(PRL,ng/ml)、卵泡刺激素(FSH,mIU/ml)、黄体生成素(LH,mIU/ml)、雌二醇(E2,pmol/L)、血清总睾酮(TT,nmol/L)水平分别为7.07±1.06和11.75±1.38、7.37±1.37和11.70±1.98、12.43±11.69和9.60±4.55、15.77±10.84和8.01±7.43、6.12±2.92和8.11±20.11、119.36±43.52和141.12±48.33、11.43±4.05和12.46 ±4.60.无精子组血清FSH和PRL水平平均值高于有精子组,并且有显著的统计学差异.虽然无精子组的睾丸体积平均数小于有精子组,但两组之间没有统计学差异.对于年龄、血清E2和Tr水平,两组之间也没有统计学差异.利用ROC曲线优选的睾丸体积切点值为9ml,此点其敏感性为93.8％/89.6％(左/右),特异性为100％/94.3％(左/右),睾丸体积ROC曲线的AUC为0.984/0.961(左/右),表明其诊断准确性较高;优选的血清FSH水平切点值为8.18 mIU/ml,此点其敏感性为71.2％,特异性为75.0％,FSH水平ROC曲线的AUC为0.743,表明其诊断准确性中等.结论:睾丸体积和FSH水平对于预测NOA患者TESA结果具有重要意义,并且睾丸体积诊断准确性明显优于FSH.     

酪氨酸磷酸化在精子获能中的作用

获能是精子发生顶体反应以及与卵子结合之前所必需的生理过程.研究发现在精子获能过程中伴随有蛋白质的磷酸化特别是酪氨酸的磷酸化.主要对酪氨酸磷酸化蛋白在精子获能过程中的作用及其存在的部位进行归纳总结,为进一步阐明精子获能分子机制奠定基础.