[发明专利]一种精子细胞凋亡相关基因的基因检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种精子细胞凋亡相关基因检测方法，可用于评估精子细胞凋亡相关基因检测，属于分子生物学技术领域。

背景技术

无精症、少精症是最为常见的男性不育原因之一。据世界卫生组织统计，全球约有10%～15%育龄夫妇因各种因素影响不能正常生育，其中男性因素占到一半，15%～20%的男性病因是由无精子症所致。目前认为生精相关基因的缺失、突变和遗传多态性是男性生精障碍的重要遗传病因。

精子发生过程受许多基因的精密调控，基因缺失或突变均可导致精子发生过程中断。精子成熟是精原细胞增殖、分化、凋亡的精确调控过程，其中生精细胞凋亡调控尤为重要。生精细胞凋亡参与维持精子发生过程的动态平衡，维持支持细胞与生精细胞的最佳比例，清除基因异常生殖细胞，调节生精过程中精子数量和质量，是机体保持生殖遗传稳定的重要防御机制。精子成熟是精原细胞增殖、分化、凋亡的精确调控过程，其中生精细胞凋亡调控尤为重要。凋亡可清除异常精细胞并稳定精子数量。现已明确 FAS/ FASLG、p53和 Bcl-2 基因家族等基因通过不同途径参与精细胞凋亡。精细胞凋亡是一个自发性的凋亡过程，凋亡相关基因变异而引发精细胞凋亡不足或过度都会影响精子数量和质量，从而引发生精障碍，最终导致男性不育。

在自然状态和正常生精过程中，环境因素如激素、温度、化学药物和放射线及肿瘤均可诱导生殖细胞凋亡。研究证明，睾丸生精细胞凋亡对电离辐射敏感，很低剂量照射诱导生精细胞凋亡增加。睾酮水平的降低是生精凋亡的重要原因。促卵泡激素被拮抗或其水平降低，都可导致生殖细胞凋亡调控异常。

由于遗传体质的不同，不同机体的生精细胞凋亡调控也有所差异，而这种差异会影响到机体不育症的易感性。通过检测可以了解自身凋亡相关基因的情况，远离电离辐射并改善吸烟等不健康的生活方式，适当补充锌硒等营养素，提高精子质量，孕育健康宝贝。 

研究发现NOS3、FASLG基因与中国男性精子细胞凋亡有关。

基因简介：NOS3全称nitric oxide synthase 3 (endothelial cell)，中文名为内皮型一氧化氮合成酶。定位于7q36，全长23,529bp，mRNA长4,327nt，编码由1,203个氨基酸残基组成的蛋白质。NOS3主要分布于冠状血管及心腔面的内膜，主要功能是参与精氨酸和脯氨酸代谢，并催化生成一氧化氮(NO)。NO是一种内皮松弛因子，具有舒张血管、调节血流、抑制血管平滑肌细胞增殖、抑制血小板和白细胞粘附等重要功能，参与多种疾病的病理生理过程。

内皮型一氧化氮合成酶（NOS3）合成NO的功能，需要依赖蛋白激酶B(PKB/Akt)的激活。蛋白激酶B(PKB/Akt)通过磷酸化eNOS将其激活，并启动在内皮的一氧化氮合成反应。eNOS上与蛋白激酶B(PKB/Akt)磷酸化反应相关的一些氨基酸如果发生改变，就将影响到eNOS的功能和NO的合成。NO合成后，将启动cGMP依赖的一系列反应。在这个过程中，NO表现为一种第二信使，通过cGMP继续传导信号，可以达到舒张血管、调节血流等功能和作用。NO-cGMP通路还关系到机体的能量平衡，并由此对机体其它各个方面产生影响。

位点简介：NOS3 G894T是位于基因第8号外显子上的一个G/T突变，其第894位碱基G突变成T，相应蛋白产物第298位上的谷氨酸则被替换成天冬氨酸（Glu298Asp）。此突变为错义突变，导致NOS3结构成分发生改变，从而降低酶活性。

一氧化氮合酶(NOS)属于黄素蛋白类，包括神经型 NOS(nNOS)、诱导型NOS( iNOS)和内皮NOS(eNOS)。NOS 是体内催化左旋精氨酸和分子氧相互反应的限速酶，睾丸内反应生成的NO含量可调节性激素水平、睾丸的生精功能、睾丸微循环和精子质量。人eNOS基因发生变异，其编码的NOS成分和含量则发生变化，从而影响睾丸NO含量生成。NO生成过多或过少导致睾丸生精功能及精子生活内环境发生改变，引起少精、死精、精子质量降低等病理变化。