miR-383基因在特发性非梗阻性无精症精子发生障碍中的作用及机制研究

Our previous studies have shown that microRNA-383 (miR-383) expression is downregulated in the testes of infertile men with non-obstructive azoospermia (NOA). In addition, we have confirmed that the effects of miR-383 were mediated through targeting interferon regulatory factor-1 (IRF1),which was contributed to spermatogensis. However, the alteration of miR-383 expression among NOA patients with different pathological types remains unknown. Compared with normal controls, whether there are any differences in mRNA expression profile of infertile with downregulated miR-383 is unclear. In the subjects, we intend to understand the relationship between the degree of spermatogenesis damage and molecular mechanism of miR-383, and further revealed the function and regulatory pathways of miR-383 in testes with difference pathological types using microarray, bioinformatics analysis, western bolt,report gene assay, real-time PCR,immunohistochemistry etc.It would contribute to understand the regulatory mechanism and function of the miR-383 in spermatogenesis （e.g.,meiosis, apoptosis）on infertile men with NOA.

miR-383是非编码RNA家族中miRNA的成员之一。前期研究发现，特发性非梗阻性无精症（NOA）患者睾丸组织miR-383的表达较正常生育男性有显著的下调,并证实miR-383通过靶向调控转录因子IRF1的表达，影响精子的发生。然而，不同病理类型NOA患者间，miR-383的表达是否存在差异？与正常生育男性睾丸组织比较，miR-383发生差异表达的NOA患者睾丸组织mRNA的表达是否存在差异，其调控NOA生精过程又有何种差异？因此本课题拟通过基因芯片、生物信息学方法、免疫印迹实验、报告基因实验、实时定量PCR技术、免疫组化及体外细胞内功能实验等，探索NOA不同病理类型与miR-383差异性调控间的联系，从而进一步揭示miR-383在不同病理类型睾丸生精过程中的上下游调控途径，为深入了解miR-383调控睾丸生精过程（如减数分裂、细胞凋亡）的作用及机制提供基础。

不育症是一个世界性的生殖健康问题，发病率较高，影响着约10%-20%的育龄夫妇。其中由男方因素所导致的不育症约占总比例的50%，并有逐年增长的趋势。男性不育症的病因很多，特发性非梗阻性无精症(non-obstructive azoospermia ，NOA) 是目前男性不育症中病因最为复杂、治疗最为困难的一种疾病。现阶段研究认为NOA是一种特殊类型的睾丸生殖损伤性疾病，常以精液中无精子、生精上皮细胞减少或缺失为主要特征。本项目在前期研究的基础上对正常男性和NOA患者睾丸组织材料和血液标本进行收集，按照不同病理类型进行分类，通过基因芯片、生物信息学方法、免疫印迹实验、报告基因实验、实时定量PCR技术、免疫组化及体外细胞内功能实验等，探索NOA不同病理类型与miR-383、miR-210、miR-20b、Nanos2、PKHD1、RanBP9、TDP-43、PTB蛋白、PIWI蛋白、VEGF因子等差异性调控间的联系。研究发现，miR-383通过非直接作用的方式介导磷酸化γH2AX的损伤从而参与生精早期异常的DNA损伤；miR-210通过作用于IFG-2通路影响男性不育患者的精子生成；RNA结合蛋白Ptbp2 蛋白水平的下降，导致与之结合的 PGK2 mRNA 水平明显降低，引起生精功能损伤，精子质量下降，最终导致非梗阻性无精子症产生；常染色体隐性多囊性肾病相关基因PKHD1缺陷对精子参数的影响足以降低小鼠的雄性生殖能力等。这些的相关机制为治疗男性不育提供新的思路。随着对特发性非梗阻性无精症在生精过程中作用机制的深入研究，有助于弥补对特发性男性不育病因学认识的不足，也有助于靶向治疗精子异常的男性不育患者，避免了经验性治疗造成的不必要的浪费。本项目相关成果已经发表论文8篇（其中SCI论文3篇，中文期刊论文5篇），获国家实用新型专利1项，待发表SCI论文2篇，其他相应数据正在整理和撰写中。且多次参加国内外学术合作和交流，促进科研成果的传播，取得了良好的成效。