LncRNAGm8097调控PRPS2促进睾丸生精功能不良发生的机制研究

LncRNAs have been reported to be associated with testicular development and hypospermatogenesis. Previous LncRNAs microarray screening showed that lncRNAGm8097 was the upstream regulatory lncRNA of PRPS2, and the expression levels of lncRNAGm8097 and PRPS2 were significantly lower in testis with hypospermatogenesis than those with normal spermatogenesis. In vitro, the down-regulation of lncRNAGm8097 and PRPS2 promoted the apoptosis of spermatogenic cells and inhibited the proliferation of spermatogenic cells. LncRNAGm8097 knockdown induced the decrease of PRPS2 mRNA and protein levels, while PRPS2 knockdown had no significant effect on the expression of lncRNAGm8097. These results suggest that lncRNAGm8097 may promote the occurrence of testicular hypospermatogenesis by regulating PRPS2. Subsequently, it is proposed to construct lncRNAGm8097 expression-deficient mice by CRISPR-Cas9 technology, and to clarify how lncRNAGm8097 to regulate PRPS2, and the downstream gene network and signaling pathway. This study reveals a new mechanism of testicular hypospermatogenesis from the perspective of lncRNA.

据报道LncRNAs与睾丸发育及生精功能不良的发生有关，前期LncRNAs芯片筛选表明lncRNAGm8097为PRPS2相邻的上游调控lncRNA，lncRNAGm8097及PRPS2在生精功能不良睾丸组织中的表达均明显低于生精功能正常睾丸组织。体外实验表明lncRNAGm8097及PRPS2表达下调均具有促进生精细胞凋亡，抑制生精细胞增殖的功能。敲低lncRNAGm8097表达后PRPS2mRNA及蛋白表达水平均下调，而敲低PRPS2对lncRNAGm8097表达无明显影响。这些结果提示：lncRNAGm8097可能通过调控PRPS2促进了睾丸生精功能不良的发生。后续，拟通过CRISPR-Cas9技术构建lncRNAGm8097表达缺失小鼠，并明确lncRNAGm8097如何调控PRPS2及其激活的下游基因网络及信号通路，从lncRNA角度揭示睾丸生精功能不良发生的新机理。

睾丸生精功能不良是导致男性不育的最常见原因之一，然而其发生机制仍不清楚。近年来，研究发现lncRNA与男性不育的发生相关。因此，我们开展了本研究，旨在探讨LncRNAGm8097调控PRPS2促进睾丸生精功能不良发生的机制研究。. 本研究中，我们通过qRT-PCR检测了PRPS2 mRNA及lncRNAGm8097在生精功能正常，轻度、中度及重度生精功能障碍睾丸组织中的表达。同时，采用免疫组化检测了PRPS2蛋白在67例成年男性睾丸组织中的表达，并探讨其表达与临床参数的关系。结果显示，PRPS2mRNA在生精功能正常睾丸组织中的表达水平明显高于中度及重度生精功能障碍睾丸组织（P＜0．01）。免疫组化检测结果显示，PRPS2阳性表达于生精功能正常及轻度生精功能障碍睾丸组织，而在中度及重度生精功能障碍睾丸组织中的表达明显减弱，其在生精功能正常、轻度生精功能障碍、中度生精功能障碍及重度生精功能障碍睾丸组织中的阳性表达率分别为70.0%、66.7%、50. 0%、23. 8%，差异具有统计学意义(P=0.031)。lncRNAGm8097也高表达于生精功能正常和轻度生精功能障碍睾丸组织中，而其在中度生精功能障碍及重度生精功能障碍睾丸组织中的表达明显下调（P<0.05）。而PRPS2及lncRNAGm8097表达与临床参数未见明显相关。. 随后，通过体内外实验进一步探讨了lncRNAGm8097及PRPS2表达与睾丸生精功能不良发生的关系。体外实验表明lncRNAGm8097及PRPS2表达下调有助于小鼠生精细胞的凋亡，且lncRNAGm8097表达下调明显抑制了生精细胞的增殖。在生精功能不良的小鼠模型中发现lncRNAGm8097及PRPS2表达均明显下调。通过qRT-PCR及荧光素报告实验证实lncRNAGm8097位于PRPS2的上游。经慢病毒转染敲低小鼠睾丸组织中PRPS2的表达后，小鼠睾丸组织中的生精细胞凋亡明显增加。这些结果表明lncRNAGm8097调控PRPS2可能通过促进生精细胞的凋亡进而导致睾丸生精功能不良的发生，其作用机制可能与Bcl-2/p53/caspase 6/caspase 9信号通路有关。. 该研究从lncRNA角度揭示睾丸生精功能不良发生的新机制，有望为男性不育诊断及治疗提供潜在的新型分子标记物。