非阻塞性无精症(NOA)是一种常见且严重的男性不育症,成年男性发病率约为1%。患者的睾丸组织不能产生精子或只产生极少量精子,导致精液中找不到精子。这种疾病通常由先天或后天因素导致。
来自法国和突尼斯的一组研究人员最近采用外显子组测序来协助疾病诊断和治疗。他们发现了10多个与疾病形成潜在相关的基因,并将研究结果发表在《American Journal of Human Genetics》杂志上。
资深作者、法国国家健康和医学研究院的pierre Ray教授及其同事写道:“这项研究的目的是通过鉴定与人类NOA相关的新基因来改善NOA的基因诊断,并通过个体基因型来更好地评估成功提取精子的机会。”
研究团队以96名被诊断患有特发性NOA的突尼斯男性作为对象,试图寻找蛋白质编码区域中的可疑突变。这些男性接受了睾丸取精(TESE),以治疗不育症。不过,目前没有什么指标可预测患者是否可取到精子。
“考虑到NOA的极端遗传异质性以及测序技术的普及,我们认为现在应该将全外显子组测序纳入不育男性的遗传检测中,”作者建议道。
每名参与者平均鉴定出数十个纯合变异和近1,500个杂合变异,研究人员随后利用生物信息学方法进行了筛选。他们在22例患者的16个基因中鉴定出可能的致病缺陷,包括10个已知的NOA贡献基因和6个新基因:DDX25、HENMT1、MCMDC2、MSH5、REC8和TDRKH。
通过这些变异的鉴定,其中18例患者获得了“高度可信的”诊断,另外4例患者获得了潜在诊断,他们体内发现了以前未鉴定出的错义突变。
研究人员指出,一些新发现的基因与女性或基因敲除小鼠模型的不孕症有关。7例患者存在与piwi或DNA修复通路相关的基因缺陷,3例的缺陷与减数分裂成熟过程有关,而12例与减数分裂过程有关。
巧合的是,对于这12例携带减数分裂相关的基因突变的患者,他们的睾丸取精治疗也失败了。基于此,作者建议,“在睾丸取精之前进行基因诊断有助于识别取精成功率低的个体,从而避免不成功的手术。”
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Whole-exome sequencing improves the diagnosis and care of men with non-obstructive azoospermia
published: February 15, 2022 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2022.01.011