基于高通量转录组测序技术的无精子症患者睾丸组织比较转录组分析

作     者：罗斌 吕自力 单旭东 赵情梅 杜珍珍 张霞 李俊君 梁鑫 LUO Bin;Lü Zi-li;SHAN Xu-Dong;ZHAO Qing-Mei;DU Zhen-Zhen;ZHANG Xia;LI Jun-Jun;LIANG Xin

作者机构：成都中医药大学医学与生命科学学院/附属生殖妇幼医院生殖医学中心成都610041 成都中医药大学医学与生命科学学院/附属生殖妇幼医院男科成都610041 

出 版 物：《生物化学与生物物理进展》 (Progress In Biochemistry and Biophysics)

年 卷 期：2020年第47卷第6期

页      面：538-550页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 07[理学] 071007[理学-遗传学] 0703[理学-化学] 

基　　金：成都中医药大学校基金医院专项基金(2017-EL-25) 成都中医药大学实验技术项目(Z1605)资助 四川省科技厅项目(2018YSZH0028) 四川省卫生健康委课题(19PJ033) 四川省中医药管理局中医药科研专项(2018JC010) 

主　　题：无精子症 睾丸组织 转录组测序 辅助生殖 差异表达基因 

摘      要：本研究探讨不同程度无精子症患者睾丸组织的转录组差异,了解差异表达基因(DEG)在功能、分类和代谢通路的不同,揭示无精子症患者精子发生分子机制,为促进男性不育研究的发展提供理论基础.选取1份非梗阻性无精子症和4份梗阻性无精子症患者睾丸组织样品(从无精子到有精子),进行RNA提取和文库构建,利用Illumina HiSeqTM2500高通量测序,构建无精子症患者睾丸组织转录组文库,并用生物信息学方法进行分析.结果发现,样品比对基因组数据库的平均比对率为94.38%,共检测2242个属于预测新的蛋白质编码基因的转录本.得到差异表达基因统计结果为:NOA ***1基因上调8045,下调1150;OA1 ***2基因上调1538,下调420;OA2 ***3基因上调1275,下调1690;OA3 ***4基因上调1834,下调1853.比较5例无精子症睾丸组织的差异基因KEGG,主要富集在RNA降解通路、基底细胞瘤通路、癌通路、黑色素生成通路和调节干细胞多能性等信号通路.PRM1、PRM2、TNP1、UBXN6、CXCL16、NUPR2、CCDC136和CRISP2等基因的表达呈递增趋势,并具有时序特异性.此外,5例无精子症睾丸组织的表达基因有不同程度的基因融合.综上,基因融合可能和无精子症相关,并且不同程度无精子症患者睾丸组织的差异表达基因数量、功能、分类和代谢通路不同.本研究筛选出精子发生、精子运动等差异表达基因,丰富了无精子症患者睾丸组织转录组信息,为开展无精子症患者睾丸组织相关基因及分子调控机制的研究奠定基础.