徐佳佳,陳文舉,梁玲芝,樓永良
(1.溫州醫(yī)科大學檢驗醫(yī)學院 生命科學學院,溫州 325000;2.臺州市中心醫(yī)院檢驗科,臺州 318000)
目前全世界約有10%~15%的育齡夫婦不育,其中男性因素占50%[1-2]。男性不育病因復(fù)雜,遺傳因素是原發(fā)性男性不育的主要原因之一。5,10亞甲基四氫葉酸還原酶 (Methylene tetrahydrofolate reductases,MTHFR)基因位點多態(tài)性成為女性不孕的研究熱點[3-4],而在男性不育中研究較少。MTHFR是葉酸代謝途徑的關(guān)鍵酶,突變可造成體內(nèi)嘌呤嘧啶合成異常及DNA、RNA甲基化異常,造成發(fā)育必須的DNA及蛋白質(zhì)缺陷,因此可導致精子數(shù)量、活力、形態(tài)等異常,從而發(fā)生受精困難或質(zhì)量低下受精卵形成[5-6]。本文旨在探討MTHFR基因C677T和A1298C位點多態(tài)性與原發(fā)性男性不育的關(guān)系。
選取2018年1~7月在臺州市中心醫(yī)院就診的的原發(fā)性男性不育患者104例,年齡20~54歲;選取同期健康查體的已育男性108例為對照組,年齡19~44歲。
納入標準[7]:(1) 原發(fā)性不育組為至少1年未避孕且從未使其配偶妊娠的男性,不育年限1~4年,每例均進行詳細的病史采集和生殖??茩z查,排除引起男性不育的其他因素,如隱睪、尿道下裂、精索靜脈曲張、染色體異常、性腺發(fā)育不全等;女性配偶檢查正常,排除其相關(guān)的不育因素,包括婦科檢查、B超和子宮輸卵管造影檢查、女性生殖內(nèi)分泌激素的檢測;(2)正常生育對照組為男性生殖專科檢查正常、并在近3年育有健康小孩的男性;(3)女性配偶年齡<36歲。所有研究對象均簽署知情同意書。
MTHFR基因多態(tài)性檢測:采集不育組和對照組男性1~2 ml外周血,EDTA抗凝。用DNA提取試劑盒 (TIANamp Blood DNA Kit DP318,北京天根生化)提取DNA,應(yīng)用ABI Stepone Plus實時熒光定量PCR儀(應(yīng)用生物系統(tǒng)公司,美國)、MTHFR基因檢測試劑盒(江西諾德)進行熒光定量PCR,檢測MTHFRC677T和A1298C位點的基因多態(tài)性。引物系列見表1。PCR擴增程序:95℃總變性5 min,95℃變性45 s,60℃退火45 s,72℃延伸45 s,35個循環(huán),72℃延伸10 min。
表1 MTHFR目的基因引物及擴增片段長度
采用SPSS 22.0軟件進行數(shù)據(jù)分析,計數(shù)資料采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。各等位基因頻率分布符合Hardy-Weinberg平衡定律。
參與本研究的104例患者年齡20~54歲,平均年齡(31.56±4.81)歲,為常住6年以上的臺州居民,其中農(nóng)民21%,工人36%,事業(yè)單位人員和公務(wù)員43%。所有患者均無隱睪、尿道下裂、精索靜脈曲張、染色體異常、性腺發(fā)育不全等,所有患者常規(guī)體檢均正常。對照組為健康查體的108例已育男性,年齡19~44歲,平均年齡(30.58±4.43)歲。
原發(fā)性男性不育組CC、CT、TT型基因頻率分別為34.62%、42.31%和23.08%,TT基因型在原發(fā)性男性不育組中分布頻率顯著升高,同時CC基因型在原發(fā)性男性不育組中表達頻率顯著降低,差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。此外,T等位基因頻率在原發(fā)性男性不育組中顯著高于正常對照組(P<0.05),相對于純合未突變等位基因C 的相對危險度OR1.313[95%CI(1.029,1.674)](表2)。
男性不育組與正常對照組相比,其MTHFR基因A1298C位點基因型頻率構(gòu)成比均無顯著性差異(P>0.05);男性不育組的C等位基因頻率與正常對照組相比無顯著性差異(P>0.05)(表3)。
表2 MTHFR基因C677T位點基因頻率比較[n(%)]
注:與對照組比較,*P<0.05
表3 MTHFR基因A1298C位點基因頻率比較[n(%)]
MTHFR是葉酸代謝途徑的關(guān)鍵酶,MTHFRC677T 突變位點在第4 外顯子 677位點上,一個胞嘧啶C變異成為一個胸腺嘧啶T,是目前發(fā)現(xiàn)的MTHFR基因最常見的不耐熱錯義突變,可導致酶活性降低。MTHFR基因另一常見多態(tài)性 A1298C在調(diào)節(jié)區(qū)的第7外顯子上,A1298C 突變是由胞嘧啶C替代腺嘌呤A,不影響酶的催化活性,主要使酶的調(diào)節(jié)活性受影響[8]。
MTHFR基因突變可造成葉酸代謝障礙,體內(nèi)嘌呤嘧啶合成異常及DNA、RNA甲基化異常,造成發(fā)育必須的DNA及蛋白質(zhì)缺陷,在男性易引起精子缺陷。受精過程中,DNA缺陷的精子不易被卵母細胞的透明帶自然識別,造成受精率低下。DNA損傷的精子進人卵子后,其染色質(zhì)去致密化過程出現(xiàn)障礙,妨礙雄性原核的形成,可導致受精失敗。在胚胎發(fā)育過程中,突變基因可使受精卵發(fā)育異常,從而導致受精卵著床不穩(wěn)、胚胎發(fā)育異常、 胎兒畸形或胚胎發(fā)育停止、流產(chǎn)等。此外,MTHFR基因突變可導致體內(nèi)具有細胞毒性的同型半胱氨酸(Hcy)水平增高,高Hcy血癥代謝過程中,細胞內(nèi)產(chǎn)生大量氧自由基,從而使精子核與線粒體DNA損傷,影響精子功能[9]。鄒宇潔等[10]研究發(fā)現(xiàn),MTHFR基因C677T位點多態(tài)性可影響精子活力、存活率、DNA完整性及頂體完整性,從而使精子質(zhì)量下降,導致原發(fā)性男性不育的發(fā)生。
本研究顯示,臺州地區(qū)MTHFR基因C677T位點基因型與等位基因分布與原發(fā)性男性不育相關(guān)(χ2=6.975,P<0.05)。MTHFR基因C677T位點T等位基因在原發(fā)性男性不育組中分布頻率顯著高于對照組,T等位基因是原發(fā)性男性不育的危險因素[OR1.313,95%CI(1.029,1.674)]。MTHFR基因A1298C位點基因型與原發(fā)性男性不育無相關(guān)性(χ2=0.108,P>0.05)。這與Mfady等[11]研究的約旦人MTHFR基因C677T位點與男性不育有顯著相關(guān)、A1298C位點基因型與男性不育無顯著相關(guān),Wu等[12]研究的亞洲人C677T突變易發(fā)生男性不育而A1298C位點則無明顯影響相一致;與胡斐等[13]研究的C677T 多態(tài)性可能與男性少弱精子癥的發(fā)生相關(guān)相似;但與周生輝等[14]、馬芳芳等[15]研究的MTHFR基因C677T多態(tài)性與男性不育無顯著相關(guān)不同。另一些研究報告也顯示各種基因型在不育男性和對照組的分布并無差異,認為C677T與男性不育無關(guān)[16-17]。這可能與MTHFR基因位點多態(tài)性存在一定的地域差異有關(guān)。本文研究對象為常住6年以上的臺州地區(qū)部分原發(fā)性不育男性,具有一定的地域局限性,代表性欠佳,因而MTHFR基因型及等位基因頻率結(jié)果可能存在一定的偏差。今后將進行大樣本量研究,使數(shù)據(jù)更接近真實情況。
通過本研究顯示,檢測育齡男性MTHFR基因位點多態(tài)性,與檢測育齡女性MTHFR基因位點多態(tài)性同樣具有意義??筛鶕?jù)基因結(jié)果進行個體化葉酸補充指導,改善精子結(jié)構(gòu)和功能,減少原發(fā)性男性不育的發(fā)生。