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研究发现与夫妇怀孕概率有关的精子生物标志物

马萨诸塞州大学阿默斯特分校的研究人员已经在精子线粒体DNA中鉴定了一种单指标生物标志物,该标志物可预测男性生殖健康和妊娠成功。

这一发现不仅适用于不育症夫妇,也适用于普通人群。这种生物标记物可能比精液参数更准确地预测男性不育症,而医疗机构和临床医生一直依赖精液参数。

UMass Amherst环境表观遗传学家Richard Pilsner说,“临床上,男性不育的诊断确实几十年来没有改变。”该研究的通讯作者,今天在10月6日发表在《人类生殖》杂志上的该研究。在过去的10至20年中,对精子的分子和细胞功能的理解有了重大进展,但临床诊断并没有改变或赶上。

除了Pilsner之外,UMass研究人员团队还包括主要作者Allyson Rosati,该论文的作者是她的大学荣誉论文的一部分,最近还完成了分子和细胞生物学的硕士学位。布莱恩·惠特科姆(Brian Whitcomb),公共卫生与健康科学学院流行病学副教授。他们与乔治梅森大学健康与人类服务学院院长,生殖和围产期流行病学家Germaine Buck Louis以及美国国家儿童健康与人类发展研究所的Sunni Mumford和Enrique Schisterman合作。

惠特科姆说:“这个项目是跨学科工作和团队科学的一个很好的例子。”“这项研究需要在实验室中对生物标志物进行测量并结合统计模型。回答这样的科学问题得益于广泛的专业知识。”

线粒体DNA是母体遗传的,精子线粒体DNA拷贝数(mtDNAcn)通常在精子发生过程中减少8到10倍,以确保受精时线粒体DNA拷贝数低。在Pilsner,Whitcomb等人的先前研究中,增加了mtDNAcn和线粒体DNA缺失(mtDNAdel)与寻求生育治疗的男性精液质量下降和受精几率降低有关。

“合理的下一步是确定在寻求不育治疗的夫妇中,精子线粒体生物标志物与受精之间的关系是否可以推广到普通人群中。” Pilsner说。

研究人员从“生育力和环境纵向调查”(LIFE)研究中获取了精子样本,该研究于2005年至2009年从密歇根州和德克萨斯州招募了501对夫妇,研究了包括环境化学物质在内的生活方式与人类生育力之间的关系。

他们评估了384个精液样本中的mtDNAcn和mtDNAdel精子,并分析了它们与一年内怀孕概率的关系。他们发现,具有较高精子mtDNAcn的男性在12个月内周期特异性妊娠的机率降低了50%,而妊娠概率降低了18%。

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