WEE2基因变异引起受精障碍导致女性不孕

发布时间：2020-05-15 01:57

【摘要】：研究背景:受精是获能后的精子与卵子相互作用并融合形成受精卵的过程。此过程始于物种特异性的精卵结合,进而钙震荡诱导卵子激活完成第二次减数分裂后排出第二极体,终于雌、雄原核形成并融合成二倍体受精卵。受精的标志是第二极体的排出以及雌、雄原核的形成与融合。正常受精的完成是胚胎发育及人类繁殖的重要前提。在辅助生殖(Assisted reproductive technology,ART)治疗中,成熟卵子经体外受精(in-vitro fertilization,IVF)或卵胞浆内单精子注射(intracytoplasmic sperm injection,ICSI)后实现精卵融合,经体外培养完成受精及早期胚胎发育。然而,ART助孕过程中存在极少数病例,表现为反复多周期受精障碍,无原核形成。即使应用卵子激活技术(Assisted oocyte-activation,AOA)依旧不能受精,无法形成胚胎用于移植。目前,人类受精障碍的遗传学机制尚不明确。WEEE2(WEE1同源体2,也称为WEE1B)属于母源基因,编码WEE2蛋白,是一种新发现的高度保守的WEE家族成员。2011年,Jeong Su Ohetal报道通过注射吗啡啉(Morpholino oligonucleotide,MO)降调小鼠卵母细胞Wee2基因表达后,经孤雌激活或IVF处理后均未见雌、雄原核形成,表现为受精障碍,与临床上多周期受精障碍的患者表型类似。因此,本课题将对受精障碍病例WEE2基因的全部外显子进行测序,探讨人类受精障碍是否与WEE2基因变异相关。研究目的:探讨WEE2基因变异是否导致人类卵母细胞受精障碍。研究方法:体外助孕治疗中,将反复多周期(IVF和或ICSI助孕次数≥2)受精障碍的汉族女性纳入研究对象。纳入患者应同时满足:(1)年龄≤40岁;(2)染色体核型正常(46,XX);(3)辅助生殖治疗中,获卵数≥4个/周期;(4)首次ART助孕表现为卵子不受精,第二周期经科研卵子验证丈夫精子有授精能力后,体外受精后依旧表现受精障碍的女性。共纳入90例符合上述条件的女性。对照组选择有正常孩子生育史,因输卵管因素来我院行ART助孕后原核正常形成且正常受精的女性。对照组的纳入标准应同时满足:(1)有生育史且无不良孕产史;(2)ART助孕周期中未见异常受精情况;(3)后期随访确定再次生育正常胎儿,按照上述标准共纳入200例对照样本。提取纳入所有样本的外周血DNA,对WEE2基因的12个外显子进行聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增后行Sanger测序。整理分析测序结果,归纳受精障碍病例WEE2基因的外显子区是否存在碱基的异常改变(突变、插入、缺失、重复)。对于存在碱基异常改变的受精障碍女性,追溯其家系样本,明确变异的来源及遗传方式。结果:通过对90例反复多周期受精障碍女性行WWE2基因的全部外显子测序后,发现7位患者(接近8%)存在纯合/复合杂合变异。病例1、病例2、病例6携带纯合变异[病例 1:c.293_294insCTGAGACACCAGCCCAACC(p.Pro98Profs×2);病例2:c.1576 TG(p.Tyr526 Asp);病例6:c.1008_1009insTA(p.His337Tyrfs×24)],病例3、病例4、病例5、病例7携带复合杂合变异[病例3:c.991CA(p.His331Asn)和c.1304_1307delCCAA(p.Thr435Metfs×31);病例4:c.341_342 del AA(p.Lys114Asnfs×20)和 c.864GC(p.Gln288His);病例5:c.lAG(p.0?)和c.1261GA(p.Gly421Arg);病例7:c.585GC(p.Lys195Asn)和c.625GT(p.Glu209X)]。除了变异c.1576TG(来自病例2)和c.864GC(来自病例4),其余变异位点经人群数据库查阅后均为新发变异且疾病数据库预测均有致病性。对200例对照样本行WEE2基因全部外显子测序后,均未发现上述变异。参考美国医学遗传学与基因组学学会制定的变异分类(The American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)标准并结合家系系谱图,结果显示WEE2基因新发现的纯合/复合杂合致病性变异可能与受精障碍相关,且该疾病的遗传模式为常染色体隐性遗传。结论:通过上述研究,我们推断WEE2基因存在的纯合/复合杂合变异与受精障碍相关,而引起该表型具体的分子机制有待进一步的功能实验证实。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R711.6

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