[发明专利]人DEFB1的用途

说明书

技术领域

本申请涉及一种人DEFB1的用途。

背景技术

在世界范围内，不育症影响～10-15％夫妇，其中，男性不育大约占50％。造成男性不育症的原因有很多种，其中，精子功能缺陷是最主要最常见的原因。精子活力低下即弱精子症，是男性不育常见的原因，约占生育低下或不育症的18％，被认为是影响正常精卵受孕的最重要因素之一。男性生殖道感染是另一个与不育症相关的病因，常见病理类型是睾丸炎或附睾炎，约占男性不育症的11％。其中，精液中白细胞数目增多，又称精液白细胞增多症，影响约5-10％的男性，是男性生殖道感染的诊断指标。有趣的是，弱精子症患者精液中常常同时伴随着感染或白细胞数目增多。但是，目前有关弱精子症和精液白细胞增多症的发病机理及相关性仍不清楚。

20世纪50年代以前，人们从多核白细胞的粗提蛋白中发现了具有抗菌活性的“吞噬素”，自此拉开了研究炎症白细胞抗菌肽的序幕。20世纪60年代初，伴随蛋白鉴定和纯化技术的发展，溶菌酶被发现对革兰阳性菌具有溶菌活性。20世纪80年代初，人们分别从兔子和人的肺部巨噬细胞中纯化出一种富含半胱氨酸的抗菌蛋白，并将其命名为“防御素”。防御素是含有29-42个氨基酸阳离子多肽，包括六个保守半胱氨酸。这些半胱氨酸共同形成三个分子内二硫键，并折叠成抗蛋白酶剪切的活性形式。根据基因和多肽结构的不同，防御素分为两个亚家族：α-和β-防御素。其中，α-防御素的六个半胱氨酸的偶联方式是1–6、2–4和3–5，而β-防御素的偶联方式是1–5、2–4和3–6。因为半胱氨酸5和6总是相邻的，因此两个亚家族的结构很相似。单倍体α-和β-defensins的三维结构骨架是defensin样折叠，即由三个二硫键构成的三个反向平行的β-sheets组成。人α-防御素的标准序列是x1–2CXCRx2–3Cx3Ex3GxCx3Gx5CCx1–4，其中，x代表任一氨基酸残基，首先从中性粒嗜天青颗粒细胞中分离。人β-防御素的标准序列是x2–10Cx5–6(G/A)xCX3–4Cx9–13Cx4–7CCxn。人β-防御素-1(DEFB1)首先从人血清中分离。

人类约含有40多种β-防御素，主要定位于呼吸道、消化道和生殖道粘膜上皮细胞。有趣的是，50％的β-防御素mRNAs位于附睾。β-防御素在粘膜上皮中表达，受多种刺激因素包括微生物、前炎症细胞因子和雄激素的诱导调控。防御素的功能包括：1)对细菌、真菌和某些病毒发挥广谱杀伤作用，机制是利用其本身的极性拓扑结构，插入感染微生物细胞膜的脂质双层中，打孔并破坏细胞膜；2)免疫增强、趋化和调控作用，如通过与免疫细胞表面的化学因子受体CCR6介导对免疫细胞(吞噬细胞和肥大细胞)具有化学趋化效应；3)对生殖系统的作用。

目前，已在人及小鼠附睾内发现了多种附睾特异的β-防御素家族成员，提示这种分泌型防御素多肽可能在精子成熟过程中参与附睾内各段特定微环境的功能维护。最近文献报道，附睾分泌的小分子分泌型多肽蛋白家族即β-防御素家族成员，具有杀菌活性，可能参与精子在附睾内的成熟过程。如附睾特异性β-防御素22通过其发夹结合能力决定精子受精能力，而β-防御素15对精子活力及受精能力是必须的。本申请人曾公开报道，一种大鼠附睾特异表达β-防御素多肽即Bin-1b，参与精子活力的启动；而干扰大鼠精子中Bin1b的功能，将导致其活力低下及受精能力下降。最近也有报道称，一种附睾特异性β-防御素即β-防御素126的基因发生突变，将影响其与瘦素的结合能力和穿卵母细胞的能力。综上，β-防御素家族成员不仅参与宿主自身防御机制，也参与调控精子功能，对男性生育是非常重要的。尽管目前大部分研究集中在附睾特异性β-防御素，但是广谱表达在上皮组组织内的其他β-防御素成员，目前较少关于其对精子功能和受精能力的调控报道。

作为第一个被鉴定的β-defensin家族的成员，人β-防御素1(DEFB1)，广泛分布在机体各种上皮细胞上，具有抗病毒、细菌和真菌的杀菌能力。最近研究报道，DEFB1不仅在男性生殖道上皮上表达，也在精浆和射出的精子上有表达，提示男性生殖道上皮分泌的DEFB1能够结合到精子表面。虽然，人DEFB1在大鼠的同源异构体Binb已被广泛研究，并被证明参与精子内Ca²⁺动员剂精子活力启动但是，目前较少关于人DEFB1调控精子功能和调节男性生育能力的研究报道。

发明内容

本发明提供一种新的人DEFB1的用途。

本发明提供一种人DEFB1在制备男性不育症诊断和治疗制剂中的应用。

DEFB1基因在NCBI数据库中的编号是1672。