TSPY1基因在MRKH综合征发病中的作用

MRKH syndrome, also called congenital absence of the uterus and vagina, is caused by aplasia of the caudal portion of the Müllerian duct.It severely affects women’s mental and physical health. The etiology of the disease remains unknown.We previously identified the presence of the Y chromosomal segment in 1 MRKH patient by genome-wide de novo copy number analysis,and confirmed the existence of male specific gene TSPY1 in certain patients. Since Müllerian duct aplasia in MRKH patients closely resembles the process of Müllerian duct regression in normal males during embryogenesis, we speculate that the TSPY1 gene in males is involved in Müllerian duct regression and its abnormal existence in the female genome can induce Müllerian duct regression and result in MRKH syndrome. In this study, we will detect the expression of the Tspy1 gene and its relationship with the key gene Amhr2 during the process of Müllerian duct regression in rat embryos.And we will use ex vivo magnetofection and siRNA to regulate the Tspy1 gene in organ culture,in order to observe the effects of Tspy1 on Müllerian duct regression. Finally amplification of the TSPY1 gene will be carried out in a large sample of MRKH cases to confirm the involvement of TSPY1 in the pathogenesis of the syndrome.

MRKH综合征即先天性无阴道无子宫，为Müllerian管发育不全所致，严重危害女性身心健康，病因尚不明确。我们前期通过全基因组De novo CNV分析发现1例患者存在Y染色体片段，并证实其中的男性基因TSPY1确实存在于MRKH患者基因组中。由于MRKH患者Müllerian管尾端不发育与男性Müllerian管退化的生理过程相似，我们推测男性TSPY1基因可能参与调控Müllerian管退化，其异常存在于女性基因组中可能引起女性Müllerian管退化而出现MRKH表型。本项目在大鼠胚胎Müllerian管退化过程中观察Tspy1的表达及其与Müllerian管退化关键基因表达的关系，并在离体组织中调控Tspy1基因后观察其对Müllerian管退化的影响，最后在大样本临床标本中验证，以明确TSPY1在MRKH综合征中的作用。

MRKH综合征即先天性无阴道无子宫，为女性Müllerian管发育不全所致；TSPY1为男性特有基因，可能参与调控男性Müllerian管退化，其异常存在于女性基因组中可能与MRKH综合征发病相关。本项目拟结合动物实验与大样本临床标本验证，探讨TSPY1基因可能在男性Müllerian管退化中的作用，从而探讨其在MRKH综合征发病中的作用。在临床样本验证时，249例MRKH综合征患者仅5例扩增出TSPY1基因；在人胚肾293细胞中转入TSPY1基因后进行转录组测序，发现TSPY1表达上调后，女性生殖道发育相关基因（包括本项目假说中与TSPY1表达密切相关的PAX2以及AMHR2）表达水平并无明显改变。因此第二阶段我们调整了研究内容，拟利用收集的特殊样本（核心家系样本Trios以及差异表型的同卵双胞胎姐妹Twins）寻找其他可能与MRKH综合征相关的遗传因素。通过对11例Trios和1对Twins的全血DNA进行全外显子测序，采用de novo分析、共同变异分析、遗传模式分析三种数据分析策略，得到发生于2例及以上患者的de novo变异8个，发生率大于50%的共同变异位点291个（其中29个共同变异位点位于与女性生殖道发育相关的18个候选基因上）。然而在验证阶段，对初步筛选的4个基因的13个变异位点进行验证时，发现变异位点的假阳性率极高，而真阳性的变异位点在正常对照中的发生率亦很高，为常见变异。最后我们对这对Twins进行全基因组测序，结合Twins的全外显子测序及全基因组测序结果分析，得到4个可疑的差异性单核苷酸变异，但经Sanger测序验证表明无一为同卵双胞胎的差异变异；在二者之间亦未检测到差异性的拷贝数变异、染色体重排或染色体结构变异。本研究目前得到的阴性结果提示，MRKH综合征为单纯基因致病的可能性不大，而是由多因素共同致病的复杂型疾病，其中胚胎发育时期器官发生后的遗传变异、表观调控机制、环境因素等的作用更值得探讨。