标题:
两例透明带异常患者ZP基因的突变分析
讲者:
戴灿
单位:
中信湘雅生殖与遗传专科医院
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1908
论文摘要:
透明带(zona pellucida, ZP)是围绕在人类卵子外的一种三维网状结构,由四种糖蛋白(ZP1,ZP2,ZP3和ZP4)组成。常规卵子受精依赖于ZP结构和功能的完整。小鼠模型研究表明,敲除ZP2基因导致不孕和成熟卵子ZP缺失。在人类ZP缺陷的研究中,仅有一个纯合ZP1截短突变被认为与卵子ZP缺失相关,其他ZP基因突变还未见报道。
目的 分析透明带异常患者IVF/ICSI临床结局,筛选患者ZP基因(ZP1, ZP2, ZP3和ZP4)的基因突变。
方法 本研究包括两名在本中心接受IVF/ICSI治疗的原发不孕患者,分别为30岁和28岁,无亲缘关系。应用Sanger测序对患者I及其家属,以及患者II的ZP基因外显子和外显子/内含子交界区域进行突变检测。通过免疫荧光染色检测患者卵子ZP蛋白的表达。
结果 患者I [7μm (5.8-8.2)]和患者II[7μm (5.4-8.3)]的卵子ZP均显著变薄,卵周隙增大。IVF周期中,两名患者所有卵子(患者I: 20枚,患者II:2枚)都受精失败,仅观察到几个精子疏松地结合在ZP外表面。ICSI周期中,两名患者卵子受精率分别为80%(12/15)和100%(8/8)。患者I有5枚发育至囊胚,植入前遗传学筛查显示均为非整倍体。患者II移植2枚8-细胞胚胎后未妊娠。突变筛查发现,患者I及其弟弟的ZP2基因发生一个纯合插入突变,其父母(近亲婚配)在相同位点均发生杂合突变。患者II的ZP2基因发生一个剪接位点纯合突变。生物信息学预测,两名患者的突变均会导致移码和蛋白翻译提前终止,ZP2突变蛋白将缺失跨膜结构域、胞质尾等C末端结构域。通过免疫荧光染色,在两名患者的卵子ZP中均检测到了ZP1和ZP3表达,未检测到ZP2信号。
结论 本研究首次在ZP异常患者中发现了ZP2基因突变,该突变可能导致ZP2蛋白截短而不能定位到卵外ZP,从而导致ZP异常和常规受精失败。