少精症、弱精症患者精浆miR-34c 的表达及意义
2022-12-28余亮亮李朋
余亮亮 李朋
浙江省丽水市人民医院泌尿外科,浙江丽水 323000
研究显示,育龄期夫妇的不孕不育症发病率约为10%~15%,其中30%是由男性因素所引起,少精症、弱精症是导致男性不育的主要原因[1,2]。由于精液的异质性,多数少精症、弱精症患者的发病机制尚不明确[3]。精子中约有90%的基因处于活跃的转录状态,微小核糖核酸是一类内源性的非编码RNA,大小约19~26 个核苷酸,参与人体多种生理过程,在精原干细胞自我更新、分裂繁殖及精子的生长发育中发挥重要作用[4]。微小核糖核酸-34c(miR-34c)是miRNAs 家族的重要成员,有研究显示,miR-34c对正常睾丸功能、调节精子成熟和功能发挥重要作用[5],故推测miR-34c 可能与少精症、弱精症患者的精液质量有一定的关系。因此,本研究通过检测精浆miR-34c 表达水平,探讨其与少精症、弱精症患者精液质量的关系,为临床治疗提供依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2020 年1 月至2022 年3 月浙江省丽水市人民医院收治的135 例少精症患者为少精症组,156例弱精症患者为弱精症组,同期选取150 例育龄期健康男性为对照组。纳入标准:①少精症组、弱精症组患者均符合世界卫生组织相关诊断标准[6];②年龄22~40 岁;③少精症组、弱精症组受试者的夫妻性生活正常且未采取避孕措施2 年以上而未能生育者;④配偶妇科检查结果正常;⑤对照组经精液标本检查结果正常;⑥受试者依从性好;⑦受试者均知情同意。排除标准:①泌尿生殖系统感染;②其他原因导致的男性不孕如隐睾、染色体异常、化疗等;③采样期间吸烟、酗酒等;④合并其他慢性疾病;⑤造血系统疾病;⑥精神疾病患者;⑦射精障碍者。少精症组受试者年龄 24~40 岁,平均(33.15±6.32)岁;体质量指数21~29kg/m2,平均(25.48±2.67)kg/m2;弱精症组受试者年龄22~39岁,平均(31.86±6.89)岁;体质量指数20~29kg/m2,平均(26.04±2.54)kg/m2;对照组受试者年龄22~40 岁,平均(32.85±5.36)岁;体质量指数22~29kg/m2,平均(25.77±2.47)kg/m2。三组受试者的年龄、体质量指数比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经浙江省丽水市人民医院伦理委员会审核批准(批件号:201912-003)。
1.2 研究方法
1.2.1 精子样本采集与制备 样本采集前禁欲1 周,采用手淫法取精液于无菌取精杯中,于37℃恒温箱中静置30min,至完全液化后进行常规精液检查,以1500 转/min 离心10min,12000 转/min 离心5min,取精浆2~3ml,-80℃保存备用。
1.2.2 常规精液质量检查 采用RT-S100 精子质量分析仪(深圳市瑞图生物技术有限公司)进行精液量、精子正常形态率、精子浓度、精子活力a+b 级百分比(a 级为精子运动状况极好,呈快速直线前向运动;b 级为精子运动状况很好,呈前向的曲线运动;a+b 级>50%为精子活力正常)及精子前向运动率检查。
1.2.3 精浆miR-34c表达水平检测 使用Trizol试剂盒(美国Invitrogen 公司)提取精浆总RNA,取200μl预处理的精浆样本,加入1ml Trizol 混匀,倒入装有氯仿、异丙醇和95%乙醇的离心管中,获得总RNA;用cDNA 合成试剂盒(北京天根生化科技公司)进行反转录,合成cDNA,加入SYBR Premix ExTap,使用MA-6000 实时荧光定量聚合酶链反应仪(苏州雅睿生物技术有限公司)进行聚合酶链反应,反应条件为95℃,30s;95℃,15s;60℃,60s,40 个循环。每个样本设置3 个复孔,以焦碳酸二乙酯处理过的双蒸水为阴性对照,以U6 为内参,各引物扩增序列见表1。
表1 引物扩增序列
1.3 观察指标
比较三组的精浆miR-34c 表达水平、精液质量(包括精液量、精子总数、精子浓度、精子活力a+b 级百分比、精子前向运动率),并分析少精症、弱精症患者的精浆miR-34c 表达水平与精液质量的相关性。
1.4 统计学方法
采用SPSS 21.0 统计学软件对数据进行处理和分析,计量资料均行正态性检验,符合正态分布的以均数±标准差()表示,多样本比较采用单因素方差分析和SNK-q 检验;采用Pearson 相关性分析少精症、弱精症患者的精浆miR-34c 表达与精液质量的关系,P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 三组的精浆miR-34c 表达水平比较
三组的精浆miR-34c 表达水平比较,差异有统计学意义(P<0.05),少精症组、弱精症组的miR-34c表达水平均低于对照组(P<0.05),少精症组与弱精症组比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
表2 三组的精浆miR-34c 表达水平比较( )
表2 三组的精浆miR-34c 表达水平比较( )
注:与对照组比较,*P<0.05
2.2 三组的精液质量参数比较
三组的精液量比较,差异无统计学意义(P>0.05);三组的精子总数、精子浓度、精子活力a+b 级百分比、精子前向运动率比较,差异有统计学意义(P<0.05);少精症组、弱精症组的上述指标均低于对照组(P<0.05),少精症组的精子总数、精子浓度低于弱精症组(P<0.05),少精症组的精子活力a+b 级百分比、精子前向运动率高于弱精症组(P<0.05),见表3。
表3 三组的精液质量参数比较( )
表3 三组的精液质量参数比较( )
注:与对照组比较,*P<0.05;与弱精症组比较,#P<0.05
2.3 少精症组的精浆miR-34c 表达水平与精液质量的相关性
Pearson 相关分析结果显示,少精症组的精浆miR-34c 表达水平与精液量无相关性(P>0.05),与精子总数、精子浓度、精子活力a+b 级百分比及精子前向运动率呈正相关(P<0.05),见表4。
表4 少精症组的精浆miR-34c 表达水平与精液质量的相关性
2.4 弱精症组的精浆miR-34c 表达水平与精液质量的相关性
Pearson 相关分析结果显示,弱精症组的精浆miR-34c 表达水平与精液量无相关性(P>0.05),与精子总数、精子浓度、精子活力a+b 级百分比及精子前向运动率呈正相关(P<0.05),见表5。
表5 弱精症组的精浆miR-34c 表达水平与精液质量的相关性
3 讨论
少精症、弱精症是导致男性不育的常见原因,好发于精索静脉曲张、内分泌异常、生殖道感染者[7,8],其精液质量如精子总数、精子浓度、精子活力等降低,不仅影响不育者的身体健康,还带来严重的心理压力。本研究中少精症组、弱精症组的精子总数、精子浓度、精子活力a+b 级百分比、精子前向运动率均低于对照组,提示少精症、弱精症患者的精子总数、精子浓度、精子活力a+b 级百分比、精子前向运动率均低于正常水平,与于忠英等[9]的研究一致。另外,少精症组的精子总数、精子浓度低于弱精症组,但少精症组的精子活力a+b 级百分比、精子前向运动率高于弱精症组,提示少精症患者的精子总数、精子浓度更低,弱精症患者的精子活力a+b级百分比、精子前向运动率更低。少精症又称作精子减少症,主要表现为精子减少,但同时精子活力较正常水平减弱;弱精症主要表现为精子活动力低下,但同时精子数量较正常水平减少[10-12]。
本研究结果显示,少精症组、弱精症组的miR-34c表达水平均低于对照组,少精症组与弱精症组间无明显差异,提示少精症、弱精症患者的精浆miR-34c表达水平低于健康育龄期男性,推测miR-34c 可能参与少精症、弱精症的病理过程。miR-34c 是miR-34家族成员,miR-34 家族在进化中是一类保守的miRNA 家族,成熟的miR-34c 序列位于同一主基因原初转录本的外显子内[13,14]。Dorostghoal等[15]研究显示,不育者的精子miR-34c-5p 含量显著低于可育对照者,本研究结果与之一致,证实miR-34c 与男性不育的发生密切相关[16]。
本研究进一步相关性分析miR-34c 表达水平与精浆质量的关系,结果显示,少精症、弱精症患者的精浆miR-34c 表达水平与精子总数、精子浓度、精子活力a+b 级百分比及精子前向运动率呈正相关,提示miR-34c 表达水平与少精症、弱精症患者的精液质量存在紧密联系。王凡等[17]研究显示,MicroRNA-34b/c 位点rs4938723 与男性不育相关。Momeni等[18]研究发现,miR-34b/c 启动子区域的高甲基化可引起miR-34 家族异常低表达,进而影响精液质量。另有相关研究报道,miR-34c 具有相似或相同的种子序列,能够与3’-UTR 区域结合,从而对基因表达产生影响,同时调节患者的免疫系统,在精子的生成中发挥作用[19]。Welponer等[20]研究发现,miR-34a 和miR-34b/c 的启动子区域存在p53 结合位点,p53 能够直接调节miR-34 家族成员的表达进而影响生精细胞的凋亡、精母细胞的分裂等过程。基于以上研究猜测miR-34c 的表达水平能够影响精子质量,临床可尝试通过调控miR-34c 的表达治疗少精症、弱精症。
综上,少精症、弱精症患者的精浆miR-34c 表达水平低于正常水平,且与精液质量呈正相关,miR-34c的异常表达可能是影响少精症、弱精症患者精液质量的原因之一。