GRP78基因启动子区多态性及其血清水平与弱精子症相关性研究

发布时间：2020-05-09 18:16

【摘要】：研究背景:不孕症是一种常见的临床问题,其定义为在一年内未采取任何避孕措施却无法自然受孕,大约影响到全世界13~15%的育龄夫妇,其病因可分为男性不孕和女性不孕。根据世界卫生组织调查发现,不孕不育发病率不断增加,逐渐影响人类生殖健康。男性不育症约占所有不孕病例的一半,其病因较为复杂多样,是从睾丸中完全没有精子到精子质量的明显改变一系列环节。随着男性不育各项检查的普及和发展,部分确定引起男性不育的病因包括:解剖结构缺陷、精液异常、分子遗传学紊乱、泌尿生殖道感染、内分泌紊乱、遗传变异或环境毒素等。其中弱精子症是男性不育重要因素之一,又称为精子活力低下,其精液参数中前向运动的精子活动力小于32%。弱精子症的病因涉及感染、免疫异常、长期禁欲、不健康生活方式以及遗传因素等。然而,遗传基因引起弱精子症的原因仍然相对不为人知。近年来研究发现,microRNA表达特征、SNP相关性和蛋白质组学对弱精子症发生发展变得越来越重要,这些发现为弱精子症的病理生理学基础提供了线索。本实验通过探究GRP78基因启动子区多态性在弱精子症患者与正常男性中的基因型分布情况,分析两组间基因型与等位基因的分布差异,及分析基因型与精子活力之间的关系,有助于对进一步了解弱精子症的发生的机制,对部分弱精子症患者的诊断及治疗有重要的意义。目的:单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms,SNP)是由于单个核苷酸的突变引起DNA序列多态性,是一种最常见的人类遗传变异。SNP可用于解释不同群体和个体对疾病,特别是对复杂疾病的易感性,以及对环境因子反应的表型差异。本文旨在探究葡萄糖调节蛋白78(GRP 78)基因启动子区rs3216733、rs17840761和rs17840762位点多态性在精子活力正常男性(对照组)及弱精子症患者中的分布情况,并在两组中比较三个位点基因型与等位基因频率的分布差异。此外,为了进一步明确位点多态性与弱精子症发病风险的关系,进而分析位点基因型与精子运动参数之间的关系及其对血清GRP 78蛋白表达水平的影响。方法:收集研究对象的精液、全血及血清样本。精液样本经计算机辅助精液分析系统进行分析,应用多重单碱基延伸PCR基因分型技术对研究对象的GRP 78基因启动子区rs3216733、rs17840761和rs17840762位点进行基因分型,用相应的统计学方法分析位点多态性与弱精子症的相关性。我们采用酶联免疫法吸附实验法检测血清中GRP 78蛋白水平表达情况。结果:研究对象包括400例弱精子症不育男性、400例有生育史的健康男性。弱精子症组和对照组的前向运动精子百分率分别为(20.09±8.18)%、(57.16±13.45)%,两者差异具有统计学意义(P0.001)。Rs3216733位点存在dd、Gd和GG三种基因型,对照组中基因频率分别为46.5%、43.7%、9.8%,弱精子症组分别为38.0%、49.8%、12.2%;Rs17840761位点存在CC、CT、TT基因型,对照组中基因型频率分别为27.3%、45.2%、27.5%,弱精子症组分别为28.0%、47.5%、24.5%;Rs17840762位点存在CC、CT、TT基因型,对照组中基因型频率分别为74.3%、23.0%、2.7%,弱精子症组分别为75.0%、23.5%、1.5%。Rs3216733位点Gd、Gd/GG基因型和G等位基因频率在弱精子症组和对照组中分布具有统计学意义(Gd vs.dd:OR=1.42,95%CI,1.06-1.93,P=0.020;Gd/GG vs.dd:OR=1.43,95%CI,1.08-1.91,P=0.013;G vs.d:OR=1.26,95%CI,1.03-1.56,P=0.027)。但rs17840761和rs17840762位点的基因型和等位基因频率在两组间差异无统计学差异(P0.05)。经单倍型分析,G-C-C单倍型在弱精子症组和对照组之间频率分布分别为33.9%和29.2%。与对照组相比,G-C-C单倍体显著增加了弱精子症的风险(P=0.026)。我们还比较了rs3216733位点多态性与精子动力学参数的相关性(如前向运动、曲线速率、直线速率、直线性)。在rs3216733位点中,携带Gd、Gd/GG基因型的弱精子症患者与dd基因型相比,其前向运动、曲线速率、直线速率和直线性均显著降低(P0.01)。此外,弱精子症患者血清中GRP 78蛋白的浓度(0.479±0.104 ng/mL)低于对照组(0.661±0.225 ng/mL,P0.001)。携带rs3216733 Gd/GG基因型(0.414±0.069ng/mL)的患者GRP78蛋白水平低于携带dd基因型的患者(0.558±0.082 ng/mL,P0.001)。结论:综上所述,GRP 78基因启动子区rs3216733位点与弱精子症的发病存在着相关性。其中,rs3216733位点Gd/GG基因型可能通过下调GRP 78蛋白表达降低精子活力,从而导致弱精子症的发生。
【图文】：

基因型,测序

25图 1-1 测序图显示 rs3216733 的 dd、Gd 和 GG 基因型。Fig 1-1. Sequencing map showed dd, Gd and GG genotypes for rs3216733.

位点,启动区,多态性,单倍型分析

2.4 GRP 78 基因启动子区多态性单倍型分析2.4.1 连锁不平衡分析采用在线软件 SHEsis 对 rs3216733、rs17840761、rs17840762 位点进行连锁不平衡分析（如图 2）。发现 rs3216733 和 rs17840761 位点 D'=0.86、r2=0.37；rs17840761 和rs17840762 位点 D'=0.91、r2=0.13；rs3216733 和 rs17840762 位点 D'=0.64、r2=0.03，说明这 3 个 SNP 两两之间存在连锁不平衡。
【学位授予单位】：右江民族医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R698.2

【参考文献】