[发明专利]一种与临床原因不明的NOA辅助诊断相关的低频SNV标志物及其应用

说明书

发明领域

本发明属于基因工程及生殖医学领域，涉及一种与临床原因不明的NOA辅助诊断相关的低频SNV标志物及其应用。

背景技术

生育是一个复杂的过程，不能由单独的个体完成，而是取决于男女双方，只有在双方各种条件均适宜的情况下，才能顺利完成。WHO的统计数据显示，不孕不育已经成为人类生殖健康领域最为常见的疾病之一，大约每七对夫妇中就有一对存在着各种程度的生育障碍，其中有近一半是由于男性问题所致，由此被称为男性不育。男性不育给个人、家庭造成了沉重的精神及经济负担，成为家庭及社会的不稳定因素之一。

在所有导致男性不育病因中，无精子症最为常见，流行病学数据表明，成年男性无精子症患病率将近1％。无精子症是指患者三次正常排精后，精液中没有精子。它可分为梗阻性和非梗阻性无精子症。梗阻性无精子症【obstructive azoospermia(OA)】是因输精管道梗阻而导致精液中没有精子，非梗阻性无精子症【non-obstructive azoospermia(NOA)】是由于男性睾丸生精障碍所致，后者的精子数量和形态均较差，所有的睾丸精子活动能力都很低，或者没有活动能力，其危害程度远大于OA。引起NOA的原因很多，包括遗传学疾病(如Klinefelter综合征)、先天性睾丸异常、睾丸本身病变(如睾丸外伤，炎症，扭转及睾丸血管病变)、内分泌疾病(如垂体功能亢进或低下、垂体肿瘤、肾上腺功能亢进或低下、甲亢或甲减等)、严重全身性疾病和营养不良，以及放射性损伤及药物等。值得注意的是，相当数量的NOA临床原因不明，其早期诊断和治疗就显得更为困难。在我国，约有25％的男性不育患者是NOA，因此，NOA，尤其是临床原因不明的NOA，不仅是我国成年男性生殖健康面临的最主要威胁之一，也是男性不育治疗的一个严峻问题。

目前，NOA的初步诊断方法主要为病史询问、体格检查、精液参数、精浆生化、血性激素检测、B超以及染色体检测等。世界卫生组织在男性不育的诊断检查及处理手册指明：无精子症是指精子密度等于0，即使将精液离心后检查亦不能发现精子。临床上通常3次离心镜检精液仍未见到精子，同时，排除不射精和逆行射精后方可确诊为无精子症病人。常规的精子密度分析目前主要依靠精子密度判别(人工计数或利用计算机辅助系统分析，即CASA)，尚无其他有效手段，但其自身存在一定的缺陷，如个体精液质量波动较大，尤其易受到禁欲天数、温度、采集精液方法等因素的影响，从而造成精子密度测量不准确，对相应疾病的早期诊断效果也远不能满足需要。而明确诊断常需进行睾丸穿刺活检，这给寻求生育帮助的人群带来极大的痛苦。尽管目前国内外研究者正努力探索新的NOA诊断生物标志物，对现有评估手段进行有效的补充，但一直难以突破传统生物标志物发展在男性生殖实际应用中的瓶颈，即有创穿刺活检、精液质量分析结果波动、以及早期诊断困难等。此外，由于病因不明，缺乏有效的治疗手段，大多数NOA病人只能选择ICSI或AID等辅助生育手段，不仅无法满足心理上的需求，还有可能出现后代的遗传缺陷。

研究表明，遗传因素约占男性不育因素的15％-30％，是男性不育的主要病因，单核苷酸变异(single nucleotide variant,SNV)在其中起重要作用。SNV是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异—A,T,C或G的改变而引起的DNA序列的改变，造成包括人类在内的物种之间染色体基因组的多样性，是人类可遗传变异中最常见的一种。SNV的存在被认为赋予了个体不同的表型性状，以及对于环境暴露、药物治疗等因素的不同反应性。SNV包括常见遗传变异(common variants)和低频遗传变异(rare variants)，前者最小等位基因频率≥5％，为低外显率突变，而后者的最小等位基因频率＜5％，为高度外显率突变。研究发现，人类基因组中低频遗传变异的数目远超过常见遗传变异，并且，低频遗传变异能解释常见复杂疾病中相当大一部分的遗传贡献。因此低频高外显性遗传标志物可能是导致个体对常见疾病发病和预后易感性差异的重要遗传基础。利用疾病易感的低频SNV谱诊断疾病的发生，灵敏、准确和快速，具有广阔的应用前景。近年来，利用低频高外显性遗传标志物诊断疾病的发生发展已经成为临床和科研工作者的研究热点，在肿瘤和心血管疾病等常见重大疾病的应用价值已初见端倪。