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第1042期
我 校 生 殖 醫(yī) 學(xué) 團(tuán) 隊(duì) 成 果 第 三 次 登 上 《 美 國(guó) 人 類 遺 傳 學(xué) 雜 志 》
本報(bào)訊 2019年3月29日,我校第一附屬醫(yī)院曹云霞教授團(tuán)隊(duì)與復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院張鋒教授團(tuán)隊(duì)以及法國(guó)格勒諾布爾大學(xué)PierreF.Ray教授合作,以“TTC21A基因缺陷導(dǎo)致弱畸精子癥”為題在國(guó)際遺傳學(xué)權(quán)威雜志《美國(guó)人類遺傳學(xué)雜志》發(fā)表。此研究發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致人類弱畸精子癥的新致病基因TTC21A,首次闡述了TPR蛋白與人類男性不育之間的關(guān)系。此成果的發(fā)表也是我校第一附屬醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)團(tuán)隊(duì)研究成果第三次發(fā)表在美國(guó)人類遺傳學(xué)雜志上。
研究以來自我校第一附屬醫(yī)院和南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州市立醫(yī)院共65名精子鞭毛形態(tài)多發(fā)異?;颊邽檠芯繉?duì)象,采用外周血全外顯子組測(cè)序WES技術(shù),在一例近親家系和兩例散發(fā)患者中鑒定到了MMAF新的致病基因TTC21A的雙等位基因突變。
據(jù)悉,世界衛(wèi)生組織(WHO)發(fā)布的結(jié)果已將不孕不育與心血管疾病和腫瘤列為當(dāng)今影響人類生活和健康的3大主要疾病,其中男性因素約占50%。此次發(fā)現(xiàn)的新致病基因TTC21A(tetratricopeptiderepeatdomain21A)(MIM:611430),又稱IFT139A,位于3p22,包含30個(gè)外顯子,主要在肺及睪丸組織中表達(dá),編碼的蛋白含有數(shù)個(gè)TPR(tet-ratricopeptiderepeat)重復(fù)結(jié)構(gòu)域。研究表明TPR結(jié)構(gòu)域?qū)Σ溉閯?dòng)物的纖毛功能有重要影響,但這些TPR結(jié)構(gòu)域蛋白的異常是否會(huì)造成人類精子鞭毛發(fā)生異常從而導(dǎo)致男性不育未見報(bào)道。研究者在MMAF患者中鑒定到TTC21A的2個(gè)純合無義突變和2個(gè)復(fù)合雜合突變。精子RT-PCR實(shí)驗(yàn)、cDNA測(cè)序結(jié)合生物信息學(xué)分析軟件(SIFT、Poly-Phen-2和MutationTaster)的分析數(shù)據(jù)確定了這些突變的致病性,明確了TPR蛋白和男性不育之間的聯(lián)系。
據(jù)了解,合作研究團(tuán)隊(duì)還利用CRISPR/Cas9技術(shù)建立了基因敲除小鼠模型,驗(yàn)證了TTC21A是MMAF新的致病基因:Ttc21a純合突變的雄鼠由于精子活力下降和形態(tài)的畸形,表現(xiàn)出生育力下降甚至不育的癥狀。
近年來,曹云霞教授與張鋒教授就畸形精子癥的遺傳學(xué)研究展開深度合作,取得了豐碩的成果:先后研究揭示了多個(gè)導(dǎo)致MMAF的致病基因,包括CFAP43、CFAP44、CFAP69、FSIP2和WDR66等,成果發(fā)表在《JournalofMedicalGenetics》《JournalofGeneticsandGenomics》《ReproductiveBioMedicineOnline》等雜志上,為男性不育診療的發(fā)展做出了較大的貢獻(xiàn)。此次合作研究成果揭示了TTC21A的雙等位基因可以導(dǎo)致弱畸精子癥(精子運(yùn)動(dòng)能力下降和精子畸形),從而導(dǎo)致男性不育。這項(xiàng)新的研究成果將為男性不育患者的精確診斷、遺傳咨詢和臨床治療提供理論依據(jù),為相關(guān)不孕不育家庭的治療帶來希望。