ZP基因變異與卵細胞異常的相關性研究.pdf

1、研究背景
　　成熟的卵細胞是保證正常受精，胚胎發(fā)育以及著床的關鍵，是妊娠維持及胎兒生長的重要影響及決定因素。ZP（zona pellucida，透明帶）基因屬于卵細胞特異性表達基因，編碼ZP蛋白，人類的ZP蛋白包括ZP1，ZP2，ZP3和ZP4;小鼠的ZP僅包括ZP1，ZP2和ZP3，與人的高度同源，小鼠的ZP結構也與人的相似。ZP最早在初級卵泡中合成，在卵細胞成熟過程中，ZP mRNAs的拷貝數顯著增加，ZP厚度隨著卵細胞的生長

2、增加。敲除雌鼠的任何一個ZP基因，均可導致其生育障礙和/或卵細胞形態(tài)異常，說明ZP基因在卵細胞成熟和受精過程中起著至關重要的作用。在輔助生殖實驗室中，我們發(fā)現有部分較為罕見的原發(fā)性不孕患者，在不同的促排卵周期中均表現為卵細胞成熟障礙或形態(tài)異常，無法正常受精。因此我們推測:ZP基因突變是否與這部分患者卵細胞異常有關。
　　研究目的
　　分析ZP（ZP1，ZP2，ZP3和ZP4）基因突變是否參與卵細胞成熟阻滯或者形態(tài)異常的發(fā)病。

3、
　　研究方法
　　選擇多周期重復表現為卵細胞異常的輔助生殖助孕患者作為研究對象，自2011年至2015年共收集92例（屬較為罕見病例），其中卵細胞成熟阻滯（組Ⅰ）49例，表現為卵細胞成熟阻滯（GV期和/或MI期阻滯）;卵細胞形態(tài)異常(組Ⅱ)43例，表現為卵細胞胞質異常或透明帶等異常。納入的研究對象同時滿足:(1)21歲≤年齡≤40歲;(2)染色體核型均為正常(46，XX);(3)多個（不少于兩個）IVF/ICSI周期中卵細

4、胞異常（成熟阻滯或形態(tài)異常）表現一致。對照組選擇行輔助生殖助孕的，卵細胞形態(tài)無異常且正常受精，并生育過至少一個正常孩子的女性，共373例。
　　提取所有受試者的外周血DNA，對其ZP1-ZP4四個透明帶編碼基因的外顯子及其側翼序列進行基因突變篩查，分析ZP1-ZP4基因的外顯子及其側翼序列是否存在單個堿基的改變（點突變）、缺失、插入、重復或移碼突變。
　　結果
　　在組Ⅰ的49例卵細胞成熟阻滯患者中，除了已知的單核苷酸

5、多態(tài)性(SNP)位點，未發(fā)現ZP1-ZP4有新的變異。在組Ⅱ的43例卵細胞形態(tài)異?；颊咧?，發(fā)現了四處變異，其中兩處位于ZP1基因:c.247T＞C(p.W83R)和c.1413G＞A(p.W471X);兩處位于ZP2基因:c.1599G＞T(p.R533S)和c.1696T＞C(p.C566R)。這四處位點共在四個不同的病例中檢測到，在373例對照組中未檢測到，同時在常用數據庫（dbSNP、ExAC、1000 Genomes Proje

6、ct Database、NHLBI GO ESP）中進行篩查亦未見報道。這四處變異位點在各個物種之間高度保守;利用生物信息學軟件預測，發(fā)現四處位點均為有害突變。
　　含有ZP基因變異的病例大約占組Ⅱ的9％(4/43)，均為原發(fā)性不孕患者。其中患者＃224同時攜帶有c.247T＞C(ZP1)和c.1413G＞A(ZP1)兩處變異，該患者表現為兩個周期卵全部退變、碎裂?；颊撸?06攜帶有c.1413G＞A(ZP1)，該變異為無義突變，