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      精子线粒体DNA生物标志物可预测男性生殖健康和妊娠成功

      本文Tag标签:男性/生死健康/妊娠/精子??

        日前,研究人员在男性精子线粒体DNA中发现了一种可以预测男性生殖健康和怀孕成功的单指标生物标志物。

        这一发现不仅适用于寻求不孕症治疗的夫妇,也适用于普通人群。这种生物标记物可能比精液参数更准确地预测男性不育,而医疗机构和临床医生通常依赖精液参数。

        男性不育的诊断现状

        “临床上,男性不育的诊断确实几十年来没有改变,”麻省大学阿默斯特分校环境表观遗传学专家理查德·皮尔斯纳(Richard Pilsner)说,他是该研究报告的通讯作者。“在过去的10到20年里,对精子分子和细胞功能的认识有了重大进展,但临床诊断并没有改变或赶上。”

        除了皮尔斯纳,麻省大学研究人员团队还包括主要作者艾莉森·罗萨蒂(Allyson Rosati),和布赖恩·惠特科姆(Brian Whitcomb)副教授。他们与乔治梅森大学健康与人类服务学院院长Germaine Buck-Louis,,以及国家儿童健康与人类发展研究所的Sunni Mumford和Enrique Schisterman合作。

        “这个项目是跨学科工作和团队科学的一个很好的例子。这项研究需要在实验室中对生物标志物进行测量并结合统计建模。广泛的专业知识是解答这种科学问题的关键。”——布莱恩·惠特科姆,公共卫生与健康科学学院流行病学副教授

        mtDNAcn和线粒体DNA缺失(mtDNAdel)增加与精液质量下降和受精几率降低有关

        线粒体DNA是母系遗传的,精子线粒体DNA拷贝数(mtDNAcn)通常在精子发生过程中减少8至10倍,以确保受精时线粒体DNA拷贝数较低。在皮尔斯纳、惠特科姆和其他人的先前研究中,男性寻求生育治疗时,mtDNAcn和线粒体DNA缺失(mtDNAdel)增加与精液质量下降和受精几率降低有关。

        “合理的下一步是确定寻求不育治疗的夫妇中的精子线粒体生物标志物与受精之间的关联是否可以扩展到普通人群中的夫妇,” 皮尔斯纳说。

        精子线粒体生物标志物与夫妇怀孕时间之间存在着强烈的反向关联

        研究人员从“生育力和环境纵向调查”(LIFE)研究中获取了精子样本,该研究于2005年至2009年从密歇根州和德克萨斯州招募了501对夫妇,研究了包括环境化学物质在内的生活方式与人类生育力之间的关系。

        他们评估了384份精液样本中的精子mtDNAcn和mtDNAdel,并分析了它们与一年内怀孕概率的关系。他们发现精子mtDNAcn较高的男性,周期特异性妊娠的几率低50%,12个月内怀孕的概率低18%。

        皮尔斯纳说:“值得注意的是,我们发现精子线粒体生物标志物与夫妇怀孕时间之间存在着强烈的反向关联。”

        惠特科姆补充道:“精子中的线粒体DNA似乎反映了一些影响精子功能的潜在生理现象。”

        未来计划

        需要进行更多的研究来进一步检查mtDNAcn和mtDNAdel变化的影响,这可能是由线粒体缺陷或mtDNA受损引起的。”皮尔斯纳说:“我们需要利用对分子工具箱的了解,以便更好地预测男性的生育能力。

        下一步是研究影响精子线粒体DNA变化的因素。科学家们推测,它们可能包括环境毒素或其他引起炎症和氧化应激的原因。

        皮尔斯纳说:“了解是什么导致了精子发生过程中线粒体拷贝数的保留,这将有助于我们找到更好的干预措施,并促进更好的生殖成功。”

       

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