男性不育與POLG基因CAG-三核苷酸重復的相關(guān)性研究.pdf

1、全世界已婚孕齡夫婦存在生育困難的發(fā)病率高達10％～15％,男女因素大約各占50％。目前普遍認為精子功能缺陷是造成男性不育的最主要原因之一。精子活力是衡量精液質(zhì)量和男性生育力的一項重要指標。炎癥、免疫因素、理化因子等均會導致精子活力降低,其中能量障礙為一個重要原因,ATP是精子活力的首要能量來源,精子需要位于其尾部中段的線粒體氧化呼吸鏈提供ATP維持精子的活力和生育能力。線粒體DNA突變可影響ATP生成,從而直接或間接影響精子活力,進而引

2、起精子發(fā)生障礙或弱精子癥。DNA聚合酶γ(DNA polymerasegamma,polγ)是在mtDNA的復制和修復中起重要作用的核酶,并被認為是線粒體中唯一起聚合酶作用的酶。POLG基因的突變將會影響polγ的復制、校正活性,可能導致線粒體基因組的突變并最終影響ATP的產(chǎn)生。人類polγ在N端編碼區(qū)出現(xiàn)CAG-三核苷酸重復序列,這個序列基因包含10個連串的編碼Gln的CAG密碼子。迄今為止,已發(fā)現(xiàn)POLG基因CAG-三核苷酸重復與人

3、類疾病相關(guān),如帕金森綜合癥、亨廷頓舞蹈癥等,因此科學家們推測POLG基因區(qū)域的重復長度多態(tài)性可以作為評價基因在人類疾病中的作用的一個十分有用的標志。
　　 目前有很多關(guān)于POLG基因CAG-三核苷酸重復與男性不育相關(guān)性的研究,但是不同人群的研究得到的卻是不一致的結(jié)果。因此,本課題研究中國人群男性不育與POLG基因CAG-三核苷酸重復的相關(guān)性,并試圖得出男性不育與POLG基因CAG-三核苷酸重復相關(guān)性的確切結(jié)論。本課題同時開展中國

4、不同群體POLG基因CAG-三核苷酸重復分布的檢測和男性不育病例組和對照組POLG基因CAG-三核苷酸重復的關(guān)聯(lián)性研究,然后運用Meta分析并結(jié)合得到的群體分布結(jié)果和病例-對照研究的數(shù)據(jù),綜合分析男性不育與POLG基因CAG-三核苷酸重復的相關(guān)性。一方面,我們對中國6個不同地區(qū)的漢族群體的健康個體進行POLG基因CAG-三核苷酸重復基因分型,以得到中國漢族人群POLG基因CAG-三核苷酸重復的分布情況,為男性不育與POLG基因CAG-三

5、核苷酸重復相關(guān)性研究提供中國漢族人群的基因背景。同時對中國不同少數(shù)民族群體(獨龍族、佤族、傈僳族、怒族、白族、撒拉族、藏族、土族、蒙古族和哈尼族愛伲人)的健康個體進行POLG基因CAG-三核苷酸重復基因分型,觀察各民族群體中POLG基因CAG-三核苷酸重復的分布特點。另一方面,對367例少/弱精癥男性不育患者和323例健康可育正常對照進行POLG基因CAG-三核苷酸重復基因分型,通過病例對照研究分析中國人群少/弱精癥男性不育與POLG基

6、因CAG-三核苷酸重復的相關(guān)性。最終,通過對比不同群體間POLG基因CAG-三核苷酸重復分布的差異,同時搜集現(xiàn)有報道的關(guān)于男性不育與POLG基因CAG-三核苷酸重復相關(guān)性的病例對照研究文獻設計一個Meta分析,以綜合評價POLG基因CAG-三核苷酸重復在男性不育發(fā)病中的作用,并分析各項研究間產(chǎn)生不一致結(jié)論的原因。
　　 我們的研究結(jié)果顯示:
　　 中國各群體最普遍的POLG等位基因是(CAG)10,各群體間最主要的POL

7、G基因型為10/10；6個不同地區(qū)的漢族群體最主要的突變基因型為10/11,各少數(shù)民族最主要的突變基因型為9/10和10/11；在所研究的6個漢族群體中均未發(fā)現(xiàn)有POLG基因突變純合子(not10/not10),而在少數(shù)民族群體中檢測到POLG基因突變純合子(not10/not10):獨龍族6/6、滄源佤族11/11。在6個不同地區(qū)的漢族群體中POLG基因CAG-等位基因頻率和基因型頻率分布差異沒有統(tǒng)計學意義,但是漢族群體與獨龍族、滄源

8、佤族、哈尼族愛伲人、撒拉族、福貢怒族、西藏藏族和貢山怒族等群體的等位基因頻率分布的差異均有統(tǒng)計學意義,研究的各少數(shù)民族群體間的等位基因頻率分布差異也有統(tǒng)計學意義。在世界范圍內(nèi)比較發(fā)現(xiàn),各不同種族、民族群體POLG基因CAG-三核苷酸重復的分布有顯著差異。
　　 病例、對照組POLG基因CAG-三核苷酸重復等位基因的分型結(jié)果顯示,正常對照組和男性不育組中最常見都是(CAG)10等位基因,頻率分別為:病例組97.96％,對照組97.

9、52％,POLG基因CAG-三核苷酸重復數(shù)在病例組中分布為7、9、10、11和12,對照組中的分布為9、10、11和13。男性不育組和正常對照組最主要的POLG基因型為10/10,該基因型頻率分別為:病例組96.46％,對照組95.05％。統(tǒng)計結(jié)果顯示:病例組和對照組POLG CAG-等位基因和基因型頻率分布差異無統(tǒng)計學意義(P=0.588,OR=0.821,95％CI:0.403-1.675和P=0.357,OR=0.705,95％C

10、I:0.334-1.488)。我們的結(jié)果提示,中國人群男性不育與POLG基因CAG-三核苷酸重復不相關(guān)。
　　 基于我們的研究結(jié)果,我們搜集現(xiàn)有關(guān)于男性不育與POLG基因CAG-三核苷酸重復相關(guān)性的病例對照研究報道數(shù)據(jù),構(gòu)建了一個較為周密詳盡的Meta分析。本次Meta分析納入了包括本研究在內(nèi)的10項相關(guān)研究文獻,共計包含2680例男性不育病例和1677例正常對照,采用多種遺傳比較模式(雜合子比較、純合子比較、隱性遺傳比較、顯性

11、遺傳比較)對男性不育病例組和正常對照組間POLG基因CAG-三核苷酸重復的分布頻率進行定量的綜合分析。綜合分析研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),男性不育與POLG基因CAG-三核苷酸重復沒有相關(guān)性。
　　 我們的研究提示,POLG基因CAG-三核苷酸重復的分布在不同群體間存在較大的不同,中國漢族群體的(CAG)10等位基因頻率和10/10基因型頻率高于其它群體的頻率分布,并且各群體間突變型等位基因和基因型的分布也有差異,我們研究的病例和對照組的頻率

12、分布與中國漢族群體的頻率分布相符,但差異沒有統(tǒng)計學意義。Meta分析顯示,男性不育與POLG基因CAG-三核苷酸重復沒有相關(guān)性?；谝陨辖Y(jié)果,我們推測,①不同群體間POLG基因CAG-三核苷酸重復分布的遺傳背景差異影響著該群體與男性不育的相關(guān)性,②POLG基因CAG-三核苷酸的重復次數(shù)在不同群體可能有不同的變異范圍,超出變異范圍的重復次數(shù)可能導致疾病的發(fā)生,而并非所有變異的重復次數(shù)都與疾病的發(fā)生相關(guān),③POLG基因CAG-三核苷酸的重復