2020年10月8日訊/生物谷BIOON/---在最近一項(xiàng)研究中，馬薩諸塞州大學(xué)阿默斯特分校的研究人員已經(jīng)在精子線粒體DNA中鑒定了一種單指標(biāo)生物標(biāo)志物，該標(biāo)志物可預(yù)測(cè)男性生殖健康和妊娠成功率。

這一發(fā)現(xiàn)不僅適用于不育癥夫婦，也適用于普通人群。這種生物標(biāo)記物可能比精液參數(shù)更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)男性不育癥。


該研究的通訊作者，UMass Amherst環(huán)境表觀遺傳學(xué)家Richard Pilsner說(shuō)：“臨床上，男性不育的診斷幾十年來(lái)確實(shí)沒(méi)有改變?！毕嚓P(guān)結(jié)果發(fā)表在《Human Reproduction》雜志上。

除了Pilsner，UMass研究人員團(tuán)隊(duì)還包括主要作者Allyson Rosati以及公共衛(wèi)生與健康科學(xué)學(xué)院流行病學(xué)副教授Brian Whitcomb。他們與喬治梅森大學(xué)健康與人類(lèi)服務(wù)學(xué)院院長(zhǎng)，生殖和圍產(chǎn)期流行病學(xué)家Germaine Buck Louis以及美國(guó)國(guó)家兒童健康與人類(lèi)發(fā)展研究所的Sunni Mumford和Enrique Schisterman進(jìn)行了合作。

Whitcomb說(shuō)：“這個(gè)項(xiàng)目是跨學(xué)科工作和團(tuán)隊(duì)科學(xué)的一個(gè)很好的例子?！?“這項(xiàng)研究需要在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)生物標(biāo)志物進(jìn)行測(cè)量并結(jié)合統(tǒng)計(jì)模型。回答這樣的科學(xué)問(wèn)題得益于廣泛的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。”

線粒體DNA是母體遺傳的，精子線粒體DNA拷貝數(shù)（mtDNAcn）通常在精子發(fā)生過(guò)程中減少8到10倍，以確保受精時(shí)線粒體DNA拷貝數(shù)處于較低水平。在Pilsner，Whitcomb等人的先前研究中，增加了mtDNAcn和線粒體DNA缺失（mtDNAdel）與尋求生育治療的男性精液質(zhì)量下降和受精幾率降低有關(guān)。

“合理的下一步是確定在尋求不育治療的夫婦中，精子線粒體生物標(biāo)志物與受精之間的關(guān)系是否可以推廣到普通人群中?！?Pilsner說(shuō)。

研究人員從“生育力和環(huán)境縱向調(diào)查”（LIFE）研究中獲取了精子樣本，該研究于2005年至2009年從密歇根州和德克薩斯州招募了501對(duì)夫婦，研究了包括環(huán)境化學(xué)物質(zhì)在內(nèi)的生活方式與人類(lèi)生育力之間的關(guān)系。

他們?cè)u(píng)估了384個(gè)精液樣本中的mtDNAcn和mtDNAdel精子，并分析了它們與一年內(nèi)懷孕概率的關(guān)系。他們發(fā)現(xiàn)，具有較高精子mtDNAcn的男性在12個(gè)月內(nèi)周期特異性妊娠的機(jī)率降低了50％，而妊娠概率降低了18％。

“值得注意的是，我們發(fā)現(xiàn)精子線粒體生物標(biāo)志物與夫婦的懷孕時(shí)間之間存在強(qiáng)烈的負(fù)相關(guān)關(guān)系。”Whitcomb補(bǔ)充說(shuō)：“精子中的線粒體DNA似乎反映出一些影響精子功能的潛在生理現(xiàn)象。”

需要進(jìn)一步研究以進(jìn)一步研究線粒體缺陷或線粒體DNA損傷可能導(dǎo)致線粒體DNA和線粒體DNA改變的影響。 “我們需要利用對(duì)分子工具的理解，以便更好地預(yù)測(cè)男性的生育能力以及生育能力。”

下一步是檢查介導(dǎo)精子線粒體DNA變化的因素。科學(xué)家推測(cè)，它們可能包括環(huán)境毒素或其他引起炎癥和氧化應(yīng)激的原因。“了解導(dǎo)致精子發(fā)生過(guò)程中線粒體拷貝數(shù)保持不變的原因，將有助于我們找到更好的干預(yù)和促進(jìn)生殖成功的平臺(tái)?！保ㄉ锕?Bioon.com）

資訊出處：Research identifies sperm biomarker associated with couples' pregnancy probability

原始出處：Allyson J Rosati et al. Sperm mitochondrial DNA biomarkers and couple fecundity, Human Reproduction (2020). DOI: 10.1093/humrep/deaa191