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

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 vs.OA1基因上调8045,下调1150;OA1 vs.OA2基因上调1538,下调420;OA2 vs.OA3基因上调1275,下调1690;OA3 vs.OA4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.

高通量转录组测序在人类配子发生及植入前胚胎发育研究中的应用进展

辅助生殖技术的成熟运用为不孕不育患者带来了福音。配子发生和胚胎早期发育是辅助生殖的核心,对配子及胚胎研究的生物手段层出不穷,其中,高通量转录组测序技术为解决这种问题提供了新的思路。转录组研究可以帮助我们研究基因的表达及调控方式,也可以帮助我们发掘相关功能基因。在此基础上,可以分析这些差异基因的功能、信号通路和调控网络,为解析不孕不育病理机制提供理论基础。因此,本文综述了高通量转录组测序在卵母细胞成熟、精子发生以及植入前胚胎发育方面的相关研究进展,探讨了该技术在辅助生殖方向的应用价值,以期对临床提供分子层面的线索。

ODF2基因敲减对小鼠精子活力和生育力的影响

目的:探讨外周致密纤维蛋白2(ODF2)基因敲减对小鼠精子活力和生育力的影响。方法:构建了3个携ODF2目的基因的基因敲减腺病毒载体及一个空载对照载体。感染ICR小鼠后,通过RT-PCR和Western印迹实验从3个目标载体中确定敲减效果最佳的载体。用此载体感染小鼠,分析基因敲减小鼠多项精子运动参数、睾丸组织病理以及小鼠产仔情况。结果:用敲减效果最佳的载体感染小鼠发现,基因敲减小鼠的精子多项运动参数显著低于正常对照组,睾丸组织生理结构出现异常,产仔数与对照组比较下降明显[(10.86±1.28)只vs(12.72±2.05)只,P=0.001]。结论:ODF2基因表达减少的确会造成小鼠精子多项运动参数异常、睾丸生理结构异常和生育力下降。

猪繁殖与呼吸综合征病毒对体外培养的猪肺泡巨噬细胞分泌细胞因子的动态影响

为了解猪肺泡巨噬细胞(PAMs)感染猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)后产生主要细胞因子的变化,阐明PRRS的发病机制,选取PRRSV和猪圆环病毒2型抗原和抗体均为阴性的普通断奶仔猪,分离和培养PAMs,分为试验组和对照组,试验组PAMs用PRRSV感染,对照组PAMs加等量的细胞培养液,并于感染后第0、6、12、24和36小时收集培养上清液,用间接免疫荧光法检测PRRSV感染PAMs的情况,用猪特异的ELISA试剂盒测定TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10的动态变化。结果显示,感染后第6小时PAMs中就能见到PRRSV,并随着感染时间的延长,病毒量逐渐增加。PRRSV感染后第6小时,PAMs分泌TNF-α的能力就极显著升高(P<0.01),然后逐渐上升,到第36小时时依然极显著高于同时间对照组(P<0.01);试验组PAMs分泌IL-1β在PRRSV作用后第6小时就明显升高(P<0.05),以后一直持续在较高水平,到第36小时仍显著高于对照组(P<0.05);PRRSV感染后,IL-6的分泌始终处在较高水平,并显著高于同时间对照组(P<0.01);PAMs分泌IL-10的能力在PRRSV感染后很快升高,然后呈现下降趋势,第6和12小时显著高于对照组(P<0.05),24h后,试验组与对照组PAMs培养上清中IL-10含量没有显著差异(P>0.05)。结果表明,PRRSV可显著影响PAMs对细胞因子的分泌,导致免疫调节功能的紊乱。