染色體核型及轉(zhuǎn)錄因子SOHLH2、NR5A1在卵巢早衰發(fā)病機(jī)制中的作用研究.pdf

1、第一部分:中國(guó)漢族卵巢早衰患者染色體核型分析
　　背景:
　　卵巢早衰(POF)是一種臨床特征高度異質(zhì)、病因復(fù)雜的婦科內(nèi)分泌疾病，40歲前發(fā)病率約為1％，近年來(lái)發(fā)病呈上升趨勢(shì)。目前尚無(wú)可靠指標(biāo)早期診斷，也無(wú)有效措施改善卵巢功能，因而病因研究及識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)人群十分必要。染色體畸變是POF目前已明確的病因之一，但其發(fā)生率報(bào)道不一。既往有多種染色體畸變類型在POF中報(bào)道，但大樣本POF人群的核型研究較少見。最常見的異常核型是X染色體

2、畸變，45，X和X短臂異常POF患者中，50％表現(xiàn)為原發(fā)性閉經(jīng)和性腺發(fā)育不全，而45，X的嵌合體、Xq缺失及X-常染色體易位患者較多表現(xiàn)為繼發(fā)性閉經(jīng)。部分染色體畸變類型的POF攜帶者可將致病畸變傳遞給子代。因此，在大樣本中國(guó)漢族POF患者中明確染色體畸變的發(fā)生率、異常核型的分布特征及與臨床表型的相關(guān)性意義重大。
　　目的:
　　本研究旨在通過(guò)大樣本中國(guó)漢族POF患者染色體核型分析，明確染色體畸變的發(fā)生率及其分布特征，闡明畸變

3、核型與臨床表型的相關(guān)性，為POF病因?qū)W研究及臨床遺傳咨詢和生育指導(dǎo)提供理論基礎(chǔ)。
　　方法:
　　募集2003年～2011年就診的中國(guó)漢族POF患者531例，置備中期分裂相染色體進(jìn)行G顯帶核型分析，明確染色體畸變的發(fā)生率及各不同異常核型的分布;識(shí)別染色體畸變發(fā)生的熱點(diǎn)區(qū)域;按臨床閉經(jīng)類型分組，比較兩組間染色體畸變的分布差異;結(jié)合臨床表型及內(nèi)分泌特征，分析染色體核型與臨床表型的相關(guān)性。
　　結(jié)果:
　　研究發(fā)現(xiàn)染色

4、體畸變的發(fā)生率為12.1％(64/531)，X染色體異常約占93.7％(60/64)。最為常見的染色體畸變?yōu)閄染色體結(jié)構(gòu)異常，包括15例Xq缺失，2例Xp缺失，11例等臂染色體（6例短臂等臂，5例長(zhǎng)臂等臂），1例環(huán)狀染色體，1例倒位染色體，1例雙著絲粒染色體和1例復(fù)雜重排。識(shí)別9例非嵌合X-常染色體易位，除1例外均涉及X染色體長(zhǎng)臂(Xq22-Xq24)。不伴有X染色體結(jié)構(gòu)異常的非整倍體19例，包括7例非嵌合45，X單體，9例45，X嵌合

5、體，3例47，XXX三體。原發(fā)性閉經(jīng)組染色體畸變率(21.4％，12/70)明顯高于繼發(fā)性閉經(jīng)組(10.6％，49/461)(P=0.01)。45，X單體及其嵌合與原發(fā)性閉經(jīng)表型關(guān)聯(lián)性最高(46.7％)。3例含46，XY細(xì)胞系患者中，2例表現(xiàn)為繼發(fā)性閉經(jīng)。另檢測(cè)到1例罕見的常染色體羅伯遜平衡易位。
　　結(jié)論:
　　首次大樣本中國(guó)漢族POF患者染色體核型分析發(fā)現(xiàn)染色體畸變發(fā)生率為12.1％，X染色體異常率占93.7％，證實(shí)染色

6、體異常，尤其是X染色體異常是POF的重要病因之一，有助于正確的生育指導(dǎo)和遺傳咨詢，為定位卵子發(fā)育相關(guān)區(qū)域及確定POF候選基因提供有價(jià)值的參考。
　　第二部分:生殖細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子SOHLH2基因變異與卵巢早衰的相關(guān)性研究
　　背景:
　　始基卵泡池的大小及其耗竭速率是女性生殖壽命和生育潛能的重要決定因素。卵泡和卵子發(fā)生是多種信號(hào)通路交互協(xié)調(diào)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，生殖細(xì)胞特異性的關(guān)鍵基因準(zhǔn)確有序地轉(zhuǎn)錄和表達(dá)至關(guān)重要，這需要生殖細(xì)

7、胞特異性的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子的精細(xì)操縱。既往研究發(fā)現(xiàn)生殖細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子FIGLA、NOBOX、LHX8、SOHLH1和SOHLH2等可形成獨(dú)特而復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，調(diào)節(jié)生殖細(xì)胞眾多關(guān)鍵基因（BMP15、GDF9、ZP1-3等）的時(shí)空特異性表達(dá)，維持卵泡發(fā)生發(fā)育和正常卵巢功能。SOHLH2基因編碼早期精卵發(fā)生特異性的轉(zhuǎn)錄因子，在胚胎生殖細(xì)胞簇，始基卵泡和初級(jí)卵泡的卵母細(xì)胞限制性表達(dá)，在卵泡早期分化發(fā)育中發(fā)揮重要作用。Sohlh2-/-雌鼠卵

8、巢內(nèi)始基卵泡向初級(jí)卵泡過(guò)渡障礙，卵泡提早耗竭，導(dǎo)致不育，類似人非綜合征型POF的臨床表型。因此SOHLH2可作為POF的重要候選基因。
　　目的:
　　本研究通過(guò)對(duì)364例中國(guó)漢族及197例塞爾維亞POF患者進(jìn)行SOHLH2基因突變篩查，探討SOHLH2基因變異與不同種族POF發(fā)病機(jī)制的相關(guān)性。
　　方法:
　　以364例中國(guó)漢族POF患者和197例塞爾維亞POF患者為研究對(duì)象，同時(shí)分別募集400例和200例相同

9、種族的健康女性為正常對(duì)照。采用直接測(cè)序法篩查兩個(gè)不同種族POF患者SOHLH2基因的突變情況，并利用多種預(yù)測(cè)軟件對(duì)識(shí)別的新發(fā)變異進(jìn)行序列比對(duì)和功能預(yù)測(cè)。
　　結(jié)果:
　　直接測(cè)序結(jié)果共發(fā)現(xiàn)11種SOHLH2基因的新發(fā)變異，其中錯(cuò)義變異包括在中國(guó)漢族POF患者中發(fā)現(xiàn)的p.Glu79Lys(2例)、p.Glu105Gly和p.Thr321Pro，和在塞爾維亞POF患者中發(fā)現(xiàn)的p.Leu120Phe（3例）和p.Leu204Phe

10、。蛋白序列比對(duì)僅發(fā)現(xiàn)錯(cuò)義變異p.Glu79Lys和p.Glu105Gly涉及在哺乳動(dòng)物中高度保守的氨基酸，功能預(yù)測(cè)為致病性。在中國(guó)漢族POF患者中發(fā)現(xiàn)1例c.-210G＞T，該基因變異位于富集轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)和CpG島的核心啟動(dòng)子區(qū)。在塞爾維亞POF發(fā)現(xiàn)的新發(fā)變異中，預(yù)測(cè)內(nèi)含子變異c.530+6T＞G可能通過(guò)影響RNA剪切導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄本無(wú)義降解，繼而發(fā)揮致病作用。因此本研究在兩個(gè)不同種族POF患者中識(shí)別的新發(fā)變異可能通過(guò)影響SOHLH2的轉(zhuǎn)

11、錄、蛋白表達(dá)及同源/異源二聚體的形成而導(dǎo)致卵巢衰竭。
　　結(jié)論:
　　本研究在中國(guó)漢族和塞爾維亞兩個(gè)不同種族POF患者中發(fā)現(xiàn)11種SOHLH2基因新發(fā)變異，提示SOHLH2基因變異是POF的致病機(jī)制之一，同時(shí)進(jìn)一步印證轉(zhuǎn)錄因子SOHLH2在早期卵泡和卵子發(fā)生中發(fā)揮的重要作用。
　　第三部分:體細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子NR5A1基因突變?cè)诼殉苍缢グl(fā)病機(jī)制中的作用研究
　　背景:
　　卵巢早衰(POF)病因具高度遺傳異質(zhì)性

12、，多數(shù)患者病因尚不明確。體細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控對(duì)卵泡和卵子發(fā)生至關(guān)重要。NR5A1基因編碼類固醇生成因子SF1，是參與腎上腺、性腺發(fā)育，類固醇生成和生殖過(guò)程的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。卵巢中SF1主要表達(dá)于顆粒細(xì)胞、卵泡膜細(xì)胞及黃體等體細(xì)胞，可調(diào)控STAR、CYP11A1、CYP19A1、AMH、INHA及LHB轉(zhuǎn)錄，在卵巢類固醇生成、卵泡生長(zhǎng)成熟過(guò)程中發(fā)揮重要作用。顆粒細(xì)胞特異性Nr5a1敲除雌鼠表現(xiàn)為不孕，卵巢內(nèi)卵泡減少，缺乏黃體，提示NR5A1

13、基因變異可能參與人卵巢早衰發(fā)病機(jī)制。
　　目的:
　　本研究旨在通過(guò)對(duì)400例中國(guó)漢族特發(fā)性非綜合征型POF患者進(jìn)行NR5A1基因突變篩查，并對(duì)識(shí)別的新發(fā)變異進(jìn)行功能預(yù)測(cè)及體外功能實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，探討該基因變異與POF發(fā)病的相關(guān)性。
　　方法:
　　以2003年-2012年就診于山東大學(xué)附屬生殖醫(yī)院的400例中國(guó)漢族POF患者為研究對(duì)象，同時(shí)募集400例卵巢功能正常的育齡期健康女性為正常對(duì)照，應(yīng)用直接測(cè)序技術(shù)對(duì)NR5A

14、1基因編碼區(qū)進(jìn)行突變篩查。應(yīng)用AlignGVGD、Polyphen-2和SIFT進(jìn)行功能預(yù)測(cè)，通過(guò)雙熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)檢測(cè)轉(zhuǎn)錄活性，細(xì)胞免疫熒光染色技術(shù)檢測(cè)蛋白表達(dá)及細(xì)胞定位三方面探討新發(fā)變異的致病作用。
　　結(jié)果:
　　在400例中國(guó)漢族特發(fā)性非綜合征型POF患者中發(fā)現(xiàn)1個(gè)新發(fā)變異c.13T＞G(p.Tyr5Asp，p.Y5D)，該雜合錯(cuò)義變異位于第二外顯子。突變的酪氨酸位于DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域上游，在各物種中高度保守。體外實(shí)驗(yàn)