人類卵子健康與否是人類正常繁衍的基礎(chǔ),,關(guān)系到妊娠能否建立,、未來胎兒的成長是否健康,。但是并非所有的女性都擁有健康的卵子,隨著不孕不育醫(yī)學(xué)研究的深入,,卵子異常的原因被逐步發(fā)現(xiàn),。
近日,《科學(xué)》雜志子刊《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》在線發(fā)表了復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,、遺傳工程國家重點實驗室桑慶副研究員和王磊教授團隊聯(lián)合上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院生殖中心匡延平教授團隊的最新研究成果,。他們首次發(fā)現(xiàn)了一種新型的人類遺傳病,并將其命名為“卵子死亡”,,同時也揭秘了“卵子死亡”的原因,。這一重大發(fā)現(xiàn)為未來治愈女性“卵子死亡”疾病奠定了基礎(chǔ)。
卵子死亡是新的孟德爾遺傳病
孟德爾遺傳病又稱單基因病,是由一對等位基因控制的疾病或病理性狀,,人體中只要單個基因發(fā)生突變就足以發(fā)病的一類遺傳性疾病,。由于位于不同染色體上的致病基因,其遺傳方式不同,,而染色體有常染色體和性染色體之分,,基因也有顯性基因與隱性基因之別,所以可將單基因病分為常染色體顯性遺傳病,、常染色體隱性遺傳病,、X伴性顯性遺傳病、X伴性隱性遺傳病,、Y伴性遺傳病5種,。
“‘卵子死亡’屬于常染色體顯性遺傳病,其致病突變來自于女性患者的父親,?!蓖趵诟嬖V科技日報記者。他們在研究過程中發(fā)現(xiàn),,某些患者在做試管嬰兒過程中,,將卵子取出體外放置一段時間或受精后一段時間,卵子均出現(xiàn)發(fā)黑,、萎縮,、退化的現(xiàn)象,尤其是當此類獨特情況還在患者一些直系親屬身上體現(xiàn)時,,他們則著手向家族遺傳的方向上開始研究,。
Pannexin(PANX)家族是形成細胞之間連接的重要離子通道,它們控制的信號通路在細胞正常生理作用中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,。PANX1在2003年被復(fù)制, 隨后的十余年間,,大量研究報道其與炎癥、感染,、局部缺血等生理病理學(xué)過程有關(guān),,但未有關(guān)于PANX1突變引起人類疾病的報道。
此次,,經(jīng)過三年多的聯(lián)合攻關(guān),,研究團隊發(fā)現(xiàn)了“卵子死亡”原因是PANX1存在不同的突變,并通過鼠模型,、細胞模型等多個角度,、多種方法,找到了致病機制,,確認“卵子死亡”是一種全新的孟德爾遺傳病,,也是PANX家族成員異常的首個離子通道疾病,。
為了驗證其結(jié)果,研究團隊根據(jù)4位“卵子死亡”病患的基因特點,,制作了4個點突變的鼠模型,,試圖重現(xiàn)人的疾病狀況。但是,,剛開始的實驗是失敗的,,因為鼠模型可以正常懷孕。研究人員卻意外發(fā)現(xiàn),,此基因的表達在人卵中顯著高于鼠卵,,隨即進一步制作了相應(yīng)基因的過表達鼠模型。最終重現(xiàn)出了“卵子死亡”的表型,。
探尋“卵子死亡”疾病的治療路徑
這是否意味著攜帶“突變基因”男性的下一代一定會患病呢,?王磊強調(diào),因為這是常染色體的顯性遺傳病,,所以后代中有50%可能性攜帶這個突變基因,,但是只有攜帶突變基因的女性會發(fā)病,對男性沒有影響,。
王磊表示,,由于團隊研究是在生殖領(lǐng)域的系列研究,“卵子死亡”只是基因突變的其中一種情況,,在前幾年的時候也發(fā)現(xiàn)了一些其他的基因突變,其中包括2種新孟德爾遺傳病,、5個新致病基因,。所以,目前只能為一部分患者解釋“不孕”癥結(jié),。
從“卵子死亡”女性的角度上來說,,找到了癥結(jié)就要“對癥下藥”。由于男性的突變基因是造成下一代女性“卵子死亡”的原因,。因此,,從突變基因入手,王磊團隊在后續(xù)的研究中打算利用鼠模型來找出是否有逆轉(zhuǎn)疾病的辦法,,目前的計劃中有利用小分子靶向藥物等方法,。王磊表示:“這一實驗可能會為將來的治療奠定一定基礎(chǔ)?!?/p>
但他也告訴記者,,由于不孕不育這個領(lǐng)域的遺傳學(xué)研究起步比較晚,尤其在卵子這方面,,因此,,在他們的研究規(guī)劃中,,第一步是發(fā)現(xiàn)致病基因;第二步是治療方法的探索,。目前他們正在這兩方面開展研究工作,,希望未來能有所突破。
近年來,,研究團隊持續(xù)關(guān)注人類早期生殖異常的遺傳學(xué)基礎(chǔ),,開展了一系列研究,揭示了人類卵子及早期胚胎發(fā)育中隱藏著大量前所未知的新基因,。不可否認的是,,此次研究的發(fā)現(xiàn)對人類遺傳學(xué)領(lǐng)域及生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有積極的意義,發(fā)現(xiàn)了一種新的人類遺傳病,,也為相關(guān)患者的遺傳咨詢及實現(xiàn)輔助生殖中的精準醫(yī)學(xué)實踐奠定了基礎(chǔ),。