生精功能衰竭 29; SPGF29
有证据表明生精失败-29(SPGF29) 是由染色体 4q12 上 SPINK2 基因(605753) 的纯合突变引起的。据报道就有这样一个家庭。
▼ 说明
生精失败-29(SPGF29) 的特征是非梗阻性无精子症或少精子症。存在的精子不动并表现出异常形态,主要是顶体和头颈连接处的缺陷(Kherraf 等人,2017)。
有关生精失败的遗传异质性的讨论,请参见 SPGF1(258150)。
▼ 临床特征
赫拉夫等人(2017) 报道了 2 个不育的 46,XY 法国兄弟(Br1 和 Br2),他们是二表亲父母所生。精液分析显示 Br1 中不存在精子; Br2的精子浓度很低,所有精子都不动,形态异常,头部呈针状,顶体缺失,鞭毛脱落。此外,两兄弟的精液中都含有大量的生殖细胞,很可能相当于精子细胞,这与精子产生的严重缺陷相一致。从 Br1 中提取睾丸精子不成功,提示诊断为减数分裂后非梗阻性无精症。 Br1 生精小管组织的组织学检查显示管状结构紊乱;管腔充满未成熟的生殖细胞,表明生发上皮强烈脱落;圆形精子细胞数量减少,早期圆形精子细胞过多。兄弟有4个姐妹,其中3个有多个孩子;无法获得他们父亲的精子样本。作者还研究了一名无亲属关系的男性(P105),该男性在婚后经历了 5 年的不孕期,之后自然受孕,生下了一个健康的男孩。精液检查显示少精子症,逐渐活动的精子百分比减少。超过60%的精子形态异常,主要是顶体和头颈连接处的缺陷。
▼ 遗传
Kherraf 等人报道的 SPGF29 在家族中的遗传模式(2017) 与常染色体隐性遗传一致。
▼ 分子遗传学
Kherraf 等人在 2 名不育的法国兄弟中,他们的 AZF 位点 Y 染色体缺失呈阴性(2017) 进行了全外显子组测序,并鉴定了 SPINK2 基因中的剪接位点突变(605753.0001)。他们的二表亲父母都是突变杂合子,ExAC 数据库中没有发现这种突变;父亲的精子样本无法用于分析。对另外 611 名少精子症或无精子症患者的 SPINK2 完整编码序列进行分析,发现 1 名少精子症患者(P105) 的起始密码子突变为杂合子;在五年不孕之后,他自然而然地生下了一个孩子。作者提出,SPINK2 的杂合突变可能会诱导外显率不完全的较温和表型。
▼ 动物模型
赫拉夫等人(2017)敲除小鼠中的 Spink2 基因,发现雄性纯合敲除小鼠完全不育,而雌性敲除小鼠则没有观察到生殖缺陷。与野生型小鼠相比,Spink2 -/- 小鼠的睾丸较小,睾丸/体重比也较小。对 Spink2 -/- 雄性生精小管的组织学研究表明,Spink2 的缺失并不影响精原细胞的存活,但会导致圆形精细胞阶段的精子发生受阻。通过电子显微镜对圆形精子细胞的超微结构进行分析表明,Spink2 -/- 小鼠中原顶体囊泡的融合受到阻碍,高尔基体破碎。这些小鼠的圆形精子细胞还显示出多泡体的存在,这是一种已知的微自噬生物标志物。然而,没有检测到细胞凋亡形态学标志的迹象,这表明在圆形精子细胞阶段 Spink2 的缺失不会激活细胞凋亡途径。