生精功能衰竭18; SPGF18
有证据表明生精失败-18(SPGF18) 是由染色体 3p21 上的 DNAH1 基因(603332) 的纯合或复合杂合突变引起。
▼ 描述
Spermatogenic failure-18 是一种由精子鞭毛多种形态异常引起的男性不育症(Ben Khelifa 等,2014)。
有关生精失败的遗传异质性的讨论,请参见 SPGF1(258150)。
▼ 临床特征
本·赫利法等人(2014) 报道了 20 名北非男性,包括 3 名兄弟,他们患有原发性不育症,弱精子症是由精子鞭毛 5 种形态缺陷的组合造成的:缺失、短、弯曲、卷曲和宽度不规则。对这些患者的精子分析表明,超过 5% 的精子中至少存在 4 种鞭毛异常。11 名患者的精子活力为零,8 名患者的精子活力低于 10%;1 名患者(P6) 的活动率为 35%。这些男性均未表现出原发性纤毛运动障碍的任何其他症状(CILD;参见 244400)。对其中 1 名受影响兄弟的精子进行超微结构检查,显示有 15 个外动力蛋白臂(ODA),仅 4 个内动力蛋白臂(IDA),证实 IDA 完全解体。在观察到的切片中,大约三分之一的微管双联体畸形或缺失,并且几乎一半的切片中缺少中央微管单联体。此外,90% 的切片中纤维鞘严重紊乱。作者将这种表型命名为“鞭毛的多种形态异常(MMAF)”。
阿米里-耶克塔等人(2016)报道了5个伊朗家庭和1个意大利家庭,其中共有27名不育男性。作者研究了其中 12 名患者,他们均因精子鞭毛的 5 种形态缺陷(缺失、短、弯曲、卷曲或宽度不规则)而出现弱精子症。在可获得精子参数的 11 名患者中,7 名伊朗男性没有精子活力,2 名精子活力低于 15%,而 2 名意大利兄弟的精子活力约为 30%。没有患者表现出与 CILD 相关的症状。
王等人(2017) 研究了 9 名不育的中国男性,其中包括 2 名兄弟,他们患有严重的弱精子症,精子尾部缺失、短、弯曲、卷曲或宽度不规则。所有患者的精子活力均较低(低于3%),但活力相对较高。总共83%至100%的患者精子显示鞭毛形态异常,许多精子同时表现出多种形态异常。没有患者在有关 CILD 相关表现的问卷中报告症状。患者 P1 精子鞭毛的电子显微镜显示,微管双联体畸形或缺失,大多数可用切片中完全缺失中央微管对。还观察到纤维鞘的严重破坏。
▼ 测绘地图
Ben Khelifa 等人(2014) 对 20 名因鞭毛形态异常而患有原发性不育的北非男性进行了纯合性作图,并确定了 3 号染色体上的一个区域,其中 9 名男性是纯合子;图4显示20号染色体上的纯合性。更精细的分析显示,15名患者在3号染色体上的2个较小的亚区域(chr3:46,745,396-47,606,570和chr3:52,111,974-53,028,375)(NCBI35)是纯合的。
▼ 分子遗传学
Ben Khelifa 等人发现,由于对应到 3 号染色体的鞭毛形态异常,3 名突尼斯兄弟中的 1 名(P3)患有原发性不孕症(2014) 对候选基因 DNAH1 进行了测序,并鉴定出纯合剪接位点突变(603332.0001),该突变也在他受影响的兄弟(P1 和 P2)中检测到。对 17 名类似受影响男性的 DNAH1 测序显示,另外 4 名患者存在纯合突变,其中包括另一名具有相同剪接位点突变的突尼斯男性(P17) 和一名受影响较轻且具有错义突变的阿尔及利亚男性(P6)(D1293N; 603332.0002) )。
Amiri-Yekta 等人在来自 6 个不相关家庭且鞭毛形态异常的不育男性中(2016) 进行了全外显子组测序,并鉴定了 2 个近亲家庭受影响成员的 DNAH1 基因突变的纯合性:伊朗家庭(家庭 3)的剪接位点突变(603332.0003)和伊朗家庭(家庭 3)的错义突变(V1287G;603332.0004)一个意大利家庭(6口之家)。两个家族中的突变都与疾病完全分离;一位 V1278G 突变纯合子的姐妹经一般评估健康,拒绝进行呼吸功能检查,但她尚未尝试生育。对 38 名不育且鞭毛形态异常的伊朗男性进行 DNAH1 剪接位点突变筛查,结果发现 1 名纯合男性(患者 SP4)。
Wang 等人在 9 名鞭毛形态异常的不育中国男性中进行了研究(2017) 对其中 4 名男性(包括 2 名兄弟)进行了全外显子组测序,并鉴定了 DNAH1(603332.0006) 中相同 2 bp 缺失的纯合性。
Tang 等人在 30 名无血缘关系的汉族男性中,发现由于精子鞭毛的多种形态异常而导致不育(2017) 进行了全外显子组测序和 aCGH 检测,并鉴定了 17 名患者的 DNAH1 基因突变。
Sha 等人对 27 名鞭毛形态异常的不育中国男性进行了全外显子组测序,其中 13 名男性接受了全外显子组测序(2019) 鉴定出 DNAH1 基因中的纯合或复合杂合突变。
Coutton 等人在 78 名患有多种鞭毛形态异常的不育男性中,有 6 名(7.7%),其中 46 名来自北非,10 名来自中东,22 名来自法国(2018) 鉴定了 DNAH1 基因突变的纯合性。作者指出,与之前的报告相比,该队列中 DNAH1 突变的发生率较低,因此作者认为这可能是由于患者招募的地理范围更广所致。