CCIN突变导致畸形精子症和男性不育
在哺乳动物精子发生过程中,在精子细胞成熟为精子的过程中,会发生剧烈的形状变化。成熟精子的形态是评价男性生育能力的重要指标之一,临床证据显示形态异常的精子(畸形精子症)受精能力降低。虽然以前的研究已经确定了许多畸形精子症相关基因,但大多数受影响的男性病因仍然未知。
一项研究发表在科学通报, Yong Fan等在两个男性不育家族中发现了CCIN的一个新型纯合突变和一个复合杂合突变。患者精子的超微结构分析表明CCIN缺陷相关精子畸形类似II型球精子症,细胞核和顶体形态异常,精子内细胞质残留过多。患者表型被成功地概括在小鼠模型与疾病相关的变异,证实了CCIN的重要作用男性生育能力.
体外和体内研究均表明,CCIN突变损害了Calicin蛋白的稳定性,导致突变精子细胞中Calicin水平显著降低。Calicin的缺乏会干扰精子核的形成和顶体的生物发生,最终导致精子发生过程中精子头畸形。
通过进一步探索CCIN突变源性男性不育症的潜在机制,该团队发现所有突变精子从人类患者而小鼠无法粘附在卵团带上。使用胞浆内精子注射(ICSI)成功克服了CCIN突变引起的受精缺陷,使突变小鼠和两对CCIN变异夫妇拥有健康的后代。
总之,这项工作为CCIN在精子头部形成中的作用提供了新的见解。这一发现将有助于畸形精子症的遗传诊断,并为适当的辅助生殖治疗提供潜在的指导。
更多信息:范勇等,CCIN基因突变引起畸形精子症和男性不育,科学通报(2022)。DOI: 10.1016 / j.scib.2022.09.026