生殖系突变谱评价无精子症男性的生殖潜力（⬅点击左侧文字观看视频）
研究问题：无精子症患者精子的全外显子组测序（WES）能确定与不孕病因和支持妊娠能力相关的突变吗？
总结答案：影响精子产生和/或胚胎发育能力的关键新生殖系突变可能解释无精子症男性的生殖失败，无论其病因如何。
众所周知：无精子症约占男性因素不育病例的15%。虽然它可以引起前睾丸因素，最公认的形式是睾丸和后睾丸。睾丸后无精子症主要是由于机械性阻塞所致，而睾丸无精子症是最严重的一种，其特点是分散的功能性生发上皮在配子发育过程中努力支持减数分裂过程。为了阐明这种疾病的病因，已经进行了基因研究，尽管只对外周血进行了研究。我们选择对精子进行基因组评估，以优先检测可能传给后代的种系突变。
研究设计、规模、持续时间：在2年的时间里，我们招募了因获得性梗阻性无精子症（OA）行附睾抽吸术的不育男性；n=19）或非梗阻性无精子症（NOA）睾丸切除术；n=10）。另外4名男性作为生育对照。在WES之后，比较OA和NOA患者之间以及这两类患者中的拷贝数变异（cnv）和基因突变谱，以确定他们是否产生了临床妊娠（可生育的）或不可生育的（不育的）。
对象/材料、地点、方法：从手术取材的同意男性精子标本中提取并扩增精子DNA（DNA浓度762±492ng/ul；质量，1.7±0.1 nm）。使用CLC Genomic Server 9.0检测CNV、基因突变、重复和缺失。当对照组的阅读深度大于1.5倍或<0.5倍时，基因被认为是重复或删除的。OA和NOA队列中的常见突变根据夫妇的临床结果进行评估。
主要结果及机会的作用：29对夫妇中（母亲年龄41.9±7岁；父亲年龄42.5±7岁，19例OA患者行附睾取精（浓度1.1±4x106/ml，精子活率9±12%），10例NOA患者行睾丸活检（浓度0.03±0.2x106/ml，精子活率0.5±1%）。WES未显示两种病因之间精子非整倍体的显著差异（OA，1.8%；NOA，1.9%）。在OA患者中，只有3个基因被删除，主要是内务管理相关的，而在NOA队列中，除了精子发生功能（AP1S2、AP1G2、APOE）外，还有5个基因被删除，涉及RNA转录（POLR2L）和凋亡（AP5M1）。OA患者及其配偶（母亲年龄36.8±4岁）共接受19个ICSI周期，妊娠率和分娩率为47.4%（9/19）。那些能够繁殖的人（n=9）在ZNF749中有一个突变，ZNF749是一个只影响精子产生的基因。不育个体（n=10）均存在PRB1缺失，控制了必需的DNA复制。NOA男性及其伴侣（母亲年龄38.2±2岁）接受了10个ICSI周期，临床妊娠率为70%（7/10）。可育男性（n=7）同时存在与干细胞系分化有关的基因缺失（MPIG6B）。他们的不育对应物（n=3）删除了与精子/精子发生有关的基因（n=6），最重要的是，在早期胚胎发育（MBD5、CCAR1、PMEPA1、POLK、REC9、REPIN1、MAPRE3和ARL4C）。
局限性，谨慎的理由：这是一项观察有限的新研究。考虑到后天条件，可育性骨性关节炎男性中是否存在管家相关突变以及不孕性骨性关节炎患者中是否存在DNA复制突变仍然令人费解。虽然母亲的年龄得到了控制，但不能排除与女性伴侣有关的混杂因素。
研究结果的广泛意义：对男性进行生殖系突变筛查，无论无精子症的病因如何，都能为他们的生殖能力提供有价值的信息。基因组分析能够确定无精子症男性，尤其是分泌性无精子症（NOA）患者生殖失败的原因。基因组分析可以识别具有保留胚胎发育能力的配子。
试验注册号：不适用
