目的:委员会成员年代高运动相关组(HMG)牛(袜)基因家族编码高度保守的转录因子,对一系列发育过程至关重要。在老鼠身上,失去功能Sox30基因导致男性不育伴精子发生失败。在这里,我们研究了该基因与人类男性不育的相关性,表现为支持细胞综合征(SCOS)伴无精子症。
方法:总共纳入了138名患有SCOS的日本男性,以及95名有生育能力的日本男性作为健康对照。所有患者均行睾丸显微解剖和精子提取;然而,没有发现精子。基因突变分析SOX30进行编码区域。
结果:在患者组的编码区发现了6个单核苷酸多态性(snp)。然而,该等位基因的snp频率和分布在患者和对照组之间没有显著差异。
结论:这项研究表明缺乏联系SOX30患有SCOS的日本不育男性无精子症。
无精子症,突变,支持细胞综合征,单核苷酸多态性,SOX30
不孕不育影响了大约15%想要孩子的夫妇,其中大约一半与男性因素有关。无精子症的遗传原因包括染色体异常、Y染色体微缺失和几个基因的特异性突变/缺失[1-3]。大约10%的男性不育症(<1%的男性)表现为非阻塞性无精子症(NOA)[4,5]。NOA是一种基于睾丸活检结果的组织病理学诊断,包括精子发生不足、成熟受阻或仅支持细胞综合征(SCOS)。生殖细胞在SCOS患者中完全缺失,因此这是NOA最严重的类型。尽管SCOS的发病机制尚不清楚,但它可能发生在精原细胞减数分裂前增殖期之前或期间[6-8]。
委员会成员年代ry -相关高运动组[HMG]牛基因(袜)家族编码的转录因子高度保守,对一系列发育过程至关重要,包括性别决定、神经元发育和干细胞多能性调节[9]。在袜基因家族,SOX30是II组的唯一代表,是一个相对分散的成员,其HMG结构域与SOX-HMG盒一致序列只有46%的相同[10,11]。据报道,Sox30-null的雄性小鼠是健康的但不育的,而这种缺失的雌性小鼠是可育的。在没有…的情况下Sox30两性均正常开始减数分裂;然而,雄性小鼠的生殖细胞发育在减数分裂后圆形精细胞时期停滞,导致无精子症。因此,一个SOX30突变可能是某些人类不明原因NOA病例的基础[12]。
在这里,我们描述一个分析SOX30138例日本不育男性SCOS的单核苷酸多态性分析。
本研究经日本旭川医科大学伦理委员会批准。每位研究参与者都获得了书面知情同意书。选择无任何染色体异常的SCOS继发无精子症的日本男性。因感染、精道梗阻、垂体功能障碍或其他睾丸疾病引起的精子发生缺陷者被排除在研究之外。总共纳入了138名患有SCOS的男性,以及95名育有子女的日本男性作为健康对照。所有SCOS患者均行睾丸显微解剖和精子提取以确认精子的缺失。SCOS的最终诊断是由两位病理学家决定的。所有患者的父亲都有明显的生育能力,他们的兄弟都没有患无精子症。直接排序SOX30使用外周白细胞DNA和基因特异性正向(Fw)和反向(Rv)引物对PCR扩增的片段进行编码区分析如下:
SOX30-cds1-Fw(5¢-AGGGTTCTGGGTAGCAAAGG-3¢)和
SOX30-cds1-Rv(5¢-GTTTAGACTTGGGAACTGCTGAC-3¢);
SOX30-cds2-Fw(5¢-ATAGACGGAGGTGCACTTTACC-3¢)和
SOX30-cds2-Rv(5¢-CTCATGCCCAGTGTCATTTCA-3¢);
SOX30-cds3-Fw(5¢-CCGGAGCTGGAAAAGATACTTTAG-3¢)
SOX30-cds3-Rv(5¢-ACCAAGTGTTTTGATCTCTACTGAA-3¢);
SOX30-cds4-Fw(5¢-GTGATTGATGAAGGCCTCTGCA-3¢)
SOX30-cds4-Rv(5¢-TTGTCACAGGTAAAAACTCATTAGC-3¢);
SOX30-cds5-Fw(5¢-ACTTTCCAAACCCCAAAGAGG-3¢)
SOX30-cds5-Rv(5¢-TCACGACTGAAAACTTTCAACAA-3¢)。
采用Fisher精确检验来评价分布差异的统计学显著性SOX30患者和对照组之间的变异。的潜在致病性H3T突变是由在网上使用软件包MutationTaster (http://www.mutationtaster.org/).
的SOX30对138例SCOS患者的编码区和侧翼内含子区进行扩增和直接测序。在该患者组中检测到6个变异(表1):SNP1, c105G>A, Chr5:157651974, rs767435597;SNP2, c359C>T, Chr5:157651720, rs763607355;SNP3, c526G>A, Chr5:157651553, rs549735716;SNP4, c1284C>A, Chr5:157646739, rs12188040;SNP5, c1457G>C, Chr5:157638652, rs778628194;和SNP6, c1811C>T, Chr5:157638298, rs35793864。这6个snp之前都有报道。只有SNP4基因的改变被预测为“致病”在网上MutationTaster分析;其他snp被预测为多态性。然而,我们在日本男性人群中没有发现有关其频率的信息。所鉴定的6个snp在患者和对照组中的等位基因和基因型分布见表1。在鉴定的snp中未发现与SCOS有统计学意义的关联。
表1。138例无精子的日本SCOS患者和95例正常对照者的SOX30基因6个编码snp的基因型和等位基因频率
单核苷酸多态性 |
变更 |
基因型频率 |
等位基因频率 |
|
核苷酸氨基酸 |
基因型/总没有。样品的百分比(%) |
次要等位基因/总数染色体数(%) |
(G) SCOS控制 |
假定值 |
(A) SCOS控制 |
假定值 |
SNP1 |
c105G >一 |
(ga) 2/138 (1.4%) 0/95 (0.00%) 0.515 |
(a) 2/276 (0.72%) 0/190 (0.00%)0.516 |
SNP2 |
c359C > T |
Ns (ct) 2/138 (1.4%) 0/95 (0.00%)0.515 |
(t) 2/276 (0.72%) 0/190(0.00%)0.516 |
SNP3 |
c526G >一 |
Ns (ga) 1/138 (0.70%) 0/95 (0.00%) 1.00 |
(a) 1/276(0.36%) 0/190 (0.00%) 1.00 |
SNP4 |
c1284C >一 |
NS (CA) 15/138 (10.9%) 95 (10.5%) (AA) / / 2/138(1.4%)的1/95 (1.05%)1.00 |
(a) 19/276 (5.80%) 12/190 (6.32%)0.852 |
SNP5 |
c1457G > C |
Ns (gc) 1/138 (0.70%) 1/95 (1.05%) 1.00 |
(c) 1/276 (0.36%) 1/190 (0.53%) 1.00 |
SNP6 |
c1811C > T |
(ct) 29/138 (21.0%) 18/95 (19.0%) 0.742 |
(t) 29/276 (10.5%)18/190 (9.47%)0.757 |
SNP:单核苷酸多态性;SCOS:仅支持细胞综合征;非同义替换
我们发现患者和对照组之间没有关键突变或基因型和等位基因频率的差异。缺乏关键的突变SOX30提示表型在Sox30无效小鼠可能不适用于人类。然而,样本量不足以进行全面的突变分析,因为突变的发生和/或频率SOX30不为普通日本人所知;因此,这些结果应该被认为是初步的。此外,这是第一份关于……可能影响的报告SOX30人类男性不育的变异。小样本量可能是我们在两组之间没有观察到任何统计学显著差异的原因之一。此外,我们只分析了日本男性,所以应该分析其他种族来证实我们的发现。
虽然涉及精子发生的许多基因和过程在小鼠和人类之间是保守的[7],但功能小鼠的同源基因并不总是代表其对应的人类基因。Sox30雄性小鼠不育,精子发生完全停止,但我们只能分析无精子症和SCOS患者,因为我们缺乏由精子发生完全停止引起的无精子症患者的DNA样本。因此,我们只研究SCOS继发无精子症患者。未来的研究应该分析由于精子发生缺陷或受阻而导致的无精子症患者,并包括更多的日本患者和其他种族的男性。
综上所述,这6个snp的基因型和等位基因频率SOX30在这个日本人群中,没有显示出与SCOS相关的无精子症有关。缺乏显著的突变SOX30在这些患者中表明,这种基因的突变不太可能导致这种形式的男性不育症。但是,必须指出的是,由于样本量较小,我们无法评估该基因的调控或睾丸组织中SOX30蛋白的水平,这是一份初步报告。
本研究得到日本科学促进会科学研究资助项目(no . 19K09770和19K18550)的支持。我们感谢EDANZ集团的James Cummins博士和Sarah Williams博士。www.edanzediting.com/ac)编辑本手稿的草稿。
所有作者声明他们没有利益冲突。这项研究得到了旭川医科大学机构审查委员会的批准。所有参与者均获得书面知情同意。所遵循的所有程序都符合1964年《赫尔辛基宣言》及其后来的修正案。
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