CYP17A1和CYP19基因多態(tài)性與河南漢族男性不育的關(guān)聯(lián)研究.pdf

1、研究背景與目的:
　　世界衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定，如果正常育齡夫婦生活一年以上不采取任何避孕措施，無法生育的情況稱為不孕不育，如果是男方因素造成女方無法生育者，稱作男性不育。近年來，由于環(huán)境逐漸惡化、社會(huì)壓力增大、心理負(fù)擔(dān)變重等因素的影響，不孕不育在適齡夫妻中的比例越來越高。造成男性不育的原因有很多，例如睪丸發(fā)育不良、精索靜脈曲張、不良的生活習(xí)慣及遺傳因素等。其中一個(gè)重要原因是生精障礙，主要表現(xiàn)為無精或者嚴(yán)重少精。近年來越來越多研

2、究發(fā)現(xiàn)，精子的生成過程受到許多基因的調(diào)控，這些基因的缺失、突變或者表達(dá)異常都可能改變男性生殖能力，導(dǎo)致精子生成障礙，形成少弱精癥或無精子癥，致使男性不育。
　　之前大量研究驗(yàn)證了Y染色體長臂遠(yuǎn)端AZF區(qū)域存在微缺失情況會(huì)造成雄性精子生成障礙，因此要想分析精子形成過程中相關(guān)基因多態(tài)性與男性生殖能力的相關(guān)性，必須先排除Y染色體AZF微缺失對(duì)精子生成的影響。
　　性激素在性腺成熟和生殖過程如精子形成和卵子形成過程中具有重要作用。雌

3、、雄激素的合成及代謝是個(gè)十分復(fù)雜的過程，需要如細(xì)胞色素P450（CYP17、CYP11、CYP19)，羥類固醇?xì)浠福℉SD17)和硫轉(zhuǎn)移酶（SULTs)等一系列酶的參與。
　　CYP17A1編碼細(xì)胞色素P450-17α酶，具有17α-羥化酶和17,20-裂解酶的雙重活性，其突變會(huì)造成雄激素和雌激素合成受損。Feigelson等發(fā)現(xiàn)rs743572位點(diǎn)多態(tài)性與女性體內(nèi)性激素水平相關(guān)，TC/CC攜帶者孕酮和雌二醇水平較高。2013年

4、，Jung-Hoon Park等研究CYP17基因多態(tài)性與韓國人群男性不育的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)rs743572位點(diǎn)多態(tài)性與男性不育不相關(guān)，而rs17115149位點(diǎn)多態(tài)性與男性不育顯著相關(guān)。細(xì)胞色素P450芳香化酶可催化雄激素不可逆地轉(zhuǎn)化為雌激素，是內(nèi)源性雌激素合成的關(guān)鍵酶，該酶由位于15號(hào)染色體上的CYP19基因編碼。CYP19基因的突變，可導(dǎo)致芳香化酶數(shù)量、活性改變從而對(duì)雌雄激素水平產(chǎn)生調(diào)節(jié)。2011年LeandrosLazaros等研究

5、發(fā)現(xiàn)CYP19(TTTA)n多態(tài)性與希臘高加索人群的精子質(zhì)量有關(guān)。目前在國內(nèi)關(guān)于CYP17A1及CYP19基因多態(tài)性與男性不育的相關(guān)性研究未見報(bào)道，故本研究選取CYP17A1基因的rs743572位點(diǎn)和rs17115149位點(diǎn)及CYP19基因STR位點(diǎn)進(jìn)行研究，擬分析CYP17A1及CYP19基因多態(tài)性與河南漢族男性不育是否相關(guān)。
　　本研究首先采用多重聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)對(duì)男性不育患者組進(jìn)行了 Y染色體AZF區(qū)域微缺失的檢測,然后分別

6、利用SNaPshot微測序技術(shù)和變性聚丙烯酰氨凝膠電泳技術(shù)對(duì)排除AZF微缺失后剩余的病例組樣本及正常男性對(duì)照組樣本進(jìn)行CYP17A1基因的rs743572位點(diǎn)和rs17115149位點(diǎn)與CYP19基因STR位點(diǎn)的多態(tài)性分析,通過研究河南漢族人群中這三個(gè)位點(diǎn)多態(tài)性的分布情況及其與男性生殖能力的關(guān)聯(lián),從而為男性不育的臨床檢測提供相關(guān)理論依據(jù)。
　　研究對(duì)象：
　　病例組：
　　病例組共收集了經(jīng)過鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院門診檢驗(yàn)

7、科檢驗(yàn)的261例2014年3月至2014年10月期間確診為不育癥的患者,患者年齡在21-42歲,平均年齡為29.3±6.0歲。所有患者根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)公布的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精液常規(guī)分析，并且至少進(jìn)行兩次分析,同時(shí)如果患者患有肝腎類疾病、精索靜脈曲張、睪丸炎、染色體異常、內(nèi)分泌疾病、生殖器疾病等病癥或者有服用抗腫瘤藥物等用藥情況均排除在外,所有研究對(duì)象都經(jīng)確診為無精子或少精子病(精子密度<20×106/ml)。入選患者全部都屬于河南地區(qū)

8、。
　　對(duì)照組:
　　對(duì)照組隨機(jī)選取230例同期間體檢且已通過正常途徑生育至少一個(gè)孩子的健康男性作為正常對(duì)照組，年齡范圍為20-47歲，平均年齡為30.2±6.3歲。所有研究對(duì)象個(gè)體均知情同意。
　　研究方法：
　　運(yùn)用酚—氯仿方法提取基因組DNA,采用多重PCR剔除Y染色體AZF區(qū)微缺失患者。通過SNaPshot技術(shù)對(duì)CYP17A1基因的rs743572位點(diǎn)和rs17115149位點(diǎn)進(jìn)行基因分型。PCR擴(kuò)增CY

9、P19基因，采用變性聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行基因分型，隨機(jī)選取各位點(diǎn)不同純合子基因型個(gè)體PCR擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行測序驗(yàn)證。
　　統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：
　　檢測CYP17A1基因多態(tài)性在病例組和對(duì)照組中分布是否符合Hardy-weinberg遺傳平衡及進(jìn)行連鎖不平衡分析和單倍型分析都采用在線軟件SHEsis。通過HWE軟件檢測CYP19基因STR位點(diǎn)在病例組和對(duì)照組中與Hardy-weinberg遺傳平衡的符合程度。所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用SPSS

10、17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理。病例組和對(duì)照組的平均年齡的差異采用t檢驗(yàn)，組間的基因型與等位基因頻率分布比較采用?2檢驗(yàn)，并通過比數(shù)比（Odds Ratio，OR)及95％可信區(qū)間(95%CI)來分析基因突變對(duì)男性不育發(fā)生的相對(duì)危險(xiǎn)度，顯著性檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05。
　　結(jié)果：
　　1、CYP17A1基因的rs743572位點(diǎn)和rs17115149位點(diǎn)與CYP19基因STR位點(diǎn)在病例組和對(duì)照組中基因型頻率分布均符合Hardy-We

11、inberg遺傳平衡（P值依次為0.846和0.154、0.852和0.888、0.774和0.557，均大于0.05），表明樣本具有良好的人群代表性。
　　2、CYP17A1基因rs743572位點(diǎn)的等位基因和基因型頻率在病例組和對(duì)照組間的分布差異顯著，均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析發(fā)現(xiàn)，攜帶A等位基因和AA基因型的個(gè)體發(fā)生男性不育的風(fēng)險(xiǎn)增高（P=0.01，OR=1.44，95%CI:1.11-1.86; P=0

12、.00，OR=2.25,95%CI:1.30-3.89)。而CYP17A1基因rs17115149位點(diǎn)其等位基因和基因型頻率在病例組和對(duì)照組分布差異均沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　3、對(duì)CYP17A1基因rs743572位點(diǎn)和rs17115149位點(diǎn)在病例組與對(duì)照組間進(jìn)行單倍型分析，結(jié)果顯示A-G和G-G單倍型在兩組間的分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,攜帶A-G單倍型個(gè)體可增加男性不育發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)（P=0.01，OR=1.44，95%CI:1.11-

13、1.86）而攜帶G-G單倍型個(gè)體可降低男性不育發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)（P=0.03，OR=0.75，95%CI:0.58-0.97）。
　　4、對(duì)CYP19基因進(jìn)行分割位點(diǎn)分析，結(jié)果顯示（TAAA)n重復(fù)序列≦9和（TAAA)n重復(fù)序列>9基因型頻率在病例組和對(duì)照組間分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，攜帶（TAAA)n重復(fù)序列≦9的個(gè)體男性不育發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)升高（P=0.00，OR=1.43，95%CI:1.10-1.85）。
　　結(jié)論

14、：
　　1.CYP17A1基因rs743572位點(diǎn)的A等位基因和AA基因型可能是河南漢族人群男性不育的遺傳危險(xiǎn)因子，可增加男性不育發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
　　2.CYP17A1基因rs743572位點(diǎn)和rs17115149位點(diǎn)的A-G單倍型可能是河南漢族人群男性不育的危險(xiǎn)單倍型，而G-G單倍型可能是河南漢族人群男性不育的保護(hù)單倍型。
　　3.CYP19基因（TAAA)n重復(fù)序列≦9的短等位基因可能是河南漢族人群男性不育的危險(xiǎn)因子