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                        男性不育相关基因突变检测



        夫妇不采用任何避孕措施生活一年以上,由于男方因素导致女方不孕者,称为男性不育(male infertility)。目前全世界不育的育龄夫妇占15% ,其中男性因素占 50%。男性不育病因复杂, 除内分泌激素紊乱、生殖道炎症、精索静脉曲张、免疫异常、理化等因素外,由遗传缺陷(包括基因突变和染色体异常)所引起的精子发生障碍占男性不育症患者总数的30%以上,患者临床多表现为无精子症,及少、弱、畸精子症。人类基因组序列分析和大片段功能性遗传序列检测已经证实人类 Y 染色体上存在着许多与精子发生相关的基因,这些基因的缺失或突变为原发性男性不育症的遗传学病因。此外,X 染色体以及常染色体睾丸特异性基因缺失或突变亦可导致精子发生障碍。畸形精子症也是影响男性不育的重要因素之一,其中圆头精子症是研究热点。

        5%的男性不育患者是由于染色体异常引起的,在患无精症的男性中比例达15%。Y染色体异常是无精和严重少精(<20million/mL)的最主要原因。在导致男性不育的遗传因素中,Y 染色体微缺失居于第二位,仅次于Klinefelter综合征(又称先天性睾丸发育不全症,典型核型为47,XXY,表型特征为曲细精管玻璃样变而致无精症)。其发生率占严重少精症的5%,无精症的15%。罗伯逊易位导致不育占少精症的1.6%,及无精症患者的0.09%。而 10%-15% 非阻碍性无精子症和 5%-10%严重少精子症是由Y染色体微缺失引起的,且微缺失多见于精子浓度低于2 X 106/mL的男性不育患者。在考虑使用辅助生殖技术(Assisted Reproductive Techniques,ART)时,检查是否有Y染色体微缺失微重复是十分必要的,因为受精和怀孕率在卵细胞单精子注入(Intracytoplasmic Sperm Injection,ICSI)技术下不会受到无精症因子(Azoospermia Factor,AZF)c区域(AZFc)缺失的影响,却可以将这种Y染色体异常传给后代。

        先天性输精管缺如(Congenital Absence of Vas Deferens,CAVD)是男性梗阻性无精子症和不育的重要原因,占无精子症的 2%-10%、男性不育的 1.5%-2% 不等,多为双侧或单侧完全缺如。其中先天性双侧输精管缺如(Congenital Bilateral Absence of Vas Deferens,CBAVD)约占男性不育的1%-2%,先天性单侧输精管缺如(Congenital Unilateral Absence of Vas Deferens,CUAVD)约占男性不育的 0.5%-1%。囊性纤维化跨膜转运调节因子(Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulater,CFTR)基因突变是导致该病的重要原因。鉴于CFTR基因突变对男性不育的潜在影响,且有可能通过辅助生殖技术遗传给下一代,Popli 等建议患者在进行辅助生殖技术治疗前应进行必要的CFTR基因型分析和遗传咨询,以确保优育。

        圆头精子症是罕见的男性不育,发生率约为 0.1%,临床上除特有的圆头精子和受精能力下降导致不育外,并无其他明显异常体格特征或合并症。DPY19L2是继SPATA16PICK1两个基因后发现的第三个导致圆头精子症的基因,是由12号染色体上非等位基因同源重组导致200kb的缺失引起,据调查,DPY19L2在圆头精子症中的病因中占 19%。与SPATA16不同的是,DPY19L2引起的圆头精子症有通过ART获得后代的报道。

       综上所述,不论是XY染色体异常、多态性,还是各类基因缺陷,大多都会不同程度的引起生殖异常,天昊诊断男性不育相关基因突变检测(产品编号:D05T1004)主要针对性染色体X和Y拷贝数,Y染色体主要基因和区域的缺失重复突变,圆头精子症相关基因DPY19L2基因缺失突变,以及输精管缺如相关基因CFTR的18个突变进行检测,预计可为至少 5%-10% 的男性不孕患者找到遗传病因。


参考文献:
1 . O'Brien K L O F, Varghese A C, Agarwal A. The genetic causes of male factor infertility: a review[J]. Fertility and sterility, 2010, 93(1): 1-12.
2 . Koscinski I, ElInati E, Fossard C, et al. DPY19L2 deletion as a major cause of globozoospermia[J]. The American Journal of Human Genetics, 2011, 88(3): 344-350.
3 . Hamada A J, Esteves S C, Agarwal A. A comprehensive review of genetics and genetic testing in azoospermia[J]. Clinics, 2013, 68: 39-60.
4 . Anzai C, Morokawa N, Okada H, et al. gene mutations in Japanese individuals with congenital bilateral absence of the vas deferens[J]. Journal of Cystic Fibrosis, 2003, 2(1): 14-18.
5 . Li H, Wen Q, Li H, et al. Mutations in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR)in Chinese patients with congenital bilateral absence of vas deferens[J]. Journal of Cystic Fibrosis, 2012, 11(4): 316-323.



        本项检测仅通过一个反应体系即可实现,该反应既可对目标区域的拷贝数进行检测,也可对已知突变位点进行检测,采用的技术是在传统的多重连接探针扩增技术(MLPA)基础上经天昊诊断自主研发改进后具有自主知识产权的高通量连接探针扩增技术(HLPA),一部分探针组用于目标基因拷贝数检测(即CNVplex®高通量基因拷贝数检测技术),另一部分探针组用于已知基因突变位点的检测(即SNPscan®高通量SNP分型技术)。对CFTR:IVS8-5T突变位点的检测是在连接探针进行多重荧光PCR扩增时单独采用一对特异荧光PCR 引物进行扩增实现。

        该检测体系的拷贝数检测探针共161对,其中32对常染色体参考探针,4对DPY19L2基因探针,5对X染色体探针,120对覆盖整条Y染色体的PAR1区、PAR2区、高度重复的异染色质区以及Y染色体特异区的主要基因或前期研究比较常用的STS位点。

        该检测体系突变位点检测探针共18组,用于18个突变位点野生型和突变型等位基因的检测。

        本项检测除了对患者进行突变检测外,如果检测到的Y染色体微缺失微重复突变为非明确的致病突变,还会对患者父亲样本(如果提供)进行检测,以确认该突变是否为患者新发突变,用以协助对该突变的致病性进行注释。


 外周血:
♦ 用EDTA或枸橼酸钠抗凝管(避免用肝素抗凝管)采集至少1mL外周血;
♦ 2-8℃可存放1周,更长时间采用-20℃保存;
♦ 运输时需用泡沫箱加冰袋密封,运输途中避免暴晒且时限不超过72小时。

 血卡(主要用来采集足跟血):
♢ 至少采集3块直径>8mm的血片,室温下自然干燥4小时;
♢ 晾干血卡 用干净塑料袋或小盒装好后72小时之内常温运输至实验室;
♢ 如果不能及时送检,可将其放置冰箱于2℃-8℃保存,7天内送检,若长期保存可-20℃冻存。


















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