宁波市自然科学基金项目可行性报告 - 中华医学会生殖医学分会.docVIP

先天性双侧输精管缺如发病机制研究概述 郑邦旭，周黎明* （宁波市妇女儿童医院生殖医学中心，浙江，315000） 摘要：不育症与心血管疾病、肿瘤已成为 21 世纪三大健康问题。其全球发病率约10-15%，呈逐年上升趋势，已成为影响人类自身繁衍、人口素质提高和全社会和谐发展的重要原因之一。其中男性不育占其中一半。先天性双侧输精管缺如（CBAVD）是梗阻性无精子症（OA）的一种，有着正常的精子形成，但因双侧输精管缺如而致不育。目前CBAVD相关的研究报告少且不够全面，相关研究主要集中在基因突变与SNP方面。大量的研究表明，约85% 的CBAVD病例与囊性纤维化跨膜转导因子（CFTR）基因突变相关。然而，进一步的研究也表明，未携带CFTR基因突变的CBAVD患者很可能由其他基因和环境因素所致。全外显子组测序的方法为非CFTR基因突变的CBAVD患者筛选致病基因方面发挥重要作用。表观遗传因素是连接环境与遗传因素的桥梁。是一种不改变DNA序列但是蛋白表达发生变化的一种可遗传的形式。DNA甲基化是不通过改变DNA序列而使基因表达发生改变的一种表观遗传修饰。目前有关DNA甲基化与不育的相关研究主要集中在精子生成及少弱精的机制研究方面，然而DNA甲基化与CBAVD的关联研究却鲜见报道。 关键词：CBAVD；基因突变；SNP；甲基化； *通讯作者：周黎明：E-mail：zhou.li.ming@163.com Tel 1、先天性输精管缺如的概述 据世界卫生组织属下的人类生殖特别规划署统计，不孕不育症、心血管疾病及肿瘤并列为当今影响人类生活和健康的三大主要疾病。其中不孕不育症已成为影响人类自身繁衍、人口素质提高和全社会和谐发展的重要原因之一。不孕不育是一种特殊的生殖健康缺陷，近年全世界范围内不孕不育症发病率呈上升趋势，占已婚育龄夫妇的10 %～15 %，在我国不孕不育症人数也日益增多，发病率约为15 %。据世界卫生组织的标准，夫妇婚后同居1年以上，未采取任何避孕措施，仍未受孕的称为不孕不育，其中由于男方原因造成女方不孕的，称为男性不育，约占整个不育因素的50 %。而研究显示男性不育的影响因素包括：精索静脉曲张、原发不育、感染创伤、吸烟、遗传因素、免疫因素、梗阻以及先天形成，各因素所占百分比如图1所示[1]。 先天性双侧输精管缺如(Congenital bilateral absence of the vas deferens, CBAVD)是梗阻性无精子症（Obstructive azoospermia, OA）的一种，占该病的近25 %。CBAVD患者有着正常的精子形成，但因双侧输精管缺如而致不育，占整体男性不育症的1 %~2 %。CBAVD患者临床表现为无精子症，触摸不到双侧输精管，伴有附睾的畸形、精囊腺的缺如等。CBAVD可分为两类：第一类与囊性纤维化病(Cystic fibrosis, CF)明确相关，患者多以慢性肺部疾患、胰腺功能不足等就诊，检查时可发现典型的囊性纤维化病症状。第二类病因不明，临床多以不育就诊，而体检前未见其他异常。对于CBAVD的治疗，目前并没有确实有效的治愈方法，对于CBAVD的发病机制也有待于进一步的研究。 图1: 男性不育影响因素 作为一种男性生殖系统的先天畸形，CBAVD一直被怀疑可能与遗传因素有关，但是目前CBAVD 的确切病因学和发病机制依然不清楚。 CBAVD被认为是囊性纤维化（CF）的非典型性症状，其中97%的囊性纤维化病(CF)患者伴有先天性输精管缺如而导致的不育[5]，这提示囊性纤维化病相关的基因突变可能与输精管发育异常密切相关。研究已经证实第一类先天性输精管缺如患者由囊性纤维化跨膜转导调节因子(Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, CFTR)基因突变引起。CFTR基因编码的糖化跨膜蛋白是负责调控运输途径的氯通道。CFTR广泛表达于外分泌组织的上皮细胞，如汗腺、肺、和输精管[6]。研究显示CFTR的异常表达会引发器官的功能障碍，包括汗腺、呼吸道以及生殖系统[5]。80-97 %的CBAVD患者具有至少一种CFTR等位基因缺陷，50-93 %的CBAVD患者携带两种突变，包括IV类和V类CFTR异常。 随着对CBAVD研究的深入，越来越多的CFTR基因突变被发现，如G542X，G551D，D1152H，M470W等都与CBAVD的病因学有关系[9, 10]。关于CBAVD风险的荟萃分析研究也得到了有趣的发现，其中涉及到的包括有1139例病例及1562例对照的29项研究显示CFTR三个突变（5T、ΔF508和M470V）与CBAVD有显著的关联性，其中5T突变是法国、西班牙