少精子症精子印记异常的遗传能力及对妊娠结局的影响研究

More than 200,000 babies conceived through assisted reproductive technology (ART) are born worldwide each year, since the application of in vitro fertilization (IVF) about 35 years ago. The safety problems of ART from both technique process and inheritance are concerned. The rates of imprinting disorders are higher in the ART babies than the naturally conceived ones, which may be caused by imprinting epimutations. Up to 20% cases with imprinting epimutation is found in the sperm of patient with oligozoospermia. It is remain unclear whether the imprinting epimutations in the sperm are inherited by the babies through ART, thereby leading to imprinting disorders. In this study, we intend to analyze the hereditary potency by comparing the imprinting statuses between the DNAs from sperm and umbilical cord tissue of the offspring. In addition, the effects of the imprinting epimutations to the pregnancy outcomes will be studied.

随着辅助生殖技术（ART）的广泛应用，每年全球超过20万ART婴儿出生，ART的技术和遗传安全性受到广泛关注。ART婴儿中存在较高印记相关综合征发病率，可能是由于印记异常导致。在男性不育患者的精子中存在高达20%的印记异常率，而男性不育患者通过ART技术助孕，所以男性不育患者精子中的印记异常可能通过ART技术遗传给子代，从而导致印记相关综合征的发生，但是缺乏直接证据。本项目拟通过筛选来本单位寻求试管婴儿助孕的患者，检测少精症患者和正常对照中的基因印记状态，并随访患者的生育结局，检测胎儿脐带血样本的印记状态，探讨精子中印记异常是否遗传给子代及对妊娠结局的影响。

通过辅助生殖助孕出生的婴儿，印记相关综合症的发病率高于自然怀孕出生婴儿。男性不育患者精子中印记基因的甲基化异常发生率高。因此，父亲精子中的印记异常传递给辅助生殖助孕婴儿可能是导致印记相关综合症的一个原因。然而，父亲精子中的印记异常是否影响试管婴儿结局及印记基因甲基化有待研究。本项目通过亚硫酸盐—焦磷酸测序技术检测97例男性不育和31例已育男性精子样本，13例男性不育后代和30例自然怀孕婴儿脐带血样本中H19、SNRPN 和KCNQ1OT1的甲基化率。）。发现：①男性不育精子样本H19的甲基化率显著低于已育男性（P＜0.05），进一步证明印记基因甲基化与男性不育存在相关性。②根据已育男性3个印记基因甲基化参考范围，将男性不育分为印记正常组和印记异常组，发现辅助生殖助孕结局主要指标在两组间无显著差异。说明精子印记状态对辅助生殖助孕结局无显著影响。③精子印记异常组婴儿脐带血中H19甲基化水平低于印记正常组，但与自然孕育婴儿比无显著差异。两组出生婴儿3个基因的印记均在正常范围内。印记异常组KCNQ1OT1中有3个CpG位点甲基化显著降低，但对应精子中这3个位点甲基化正常。④精子和脐带血中H19的印记模式存在显著性差异。我们的结果表明，男性不育患者精子中的印记异常传递给后代的概率低，对后代出生结局和印记状态无显著影响。此研究结果为辅助生殖技术遗传安全性研究提供重要方法和数据参考。印记基因主要在配子发生时期进行甲基化重建，不参与在胚胎发育早期全基因组水平的甲基化重建过程中。而我们发现，在精子和脐带血中，H19的印记模式存在显著差别，说明在胚胎/胎儿发育过程中印记基因的甲基化可能存在编辑机制。这一发现将为印记基因甲基化调控机制研究提供新的视角。