揭示无精症患者中MOV10L1基因变异与piRNA加工缺陷

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作者：生物世界

全球约有15%的夫妇不育，其中男性因素约占一半。无精症是导致男性不育的重要原因，其中非梗阻性无精症（nonobstructive azoospermia）表现为睾丸中精子发生障碍，治疗手段非常有限。部分非梗阻性无精症由遗传因素造成，包括染色体数目或结构异常与基因变异等。

piRNA（Piwi-interacting RNA）是一类长度约为24-32 nt的小RNA，在生殖细胞中特异表达，对转座子的调控至关重要。piRNA的成熟需要对其前体的5'及3'端进行加工。在各类模式动物中，piRNA加工缺陷通常导致生殖细胞发育障碍。PNLDC1是一个参与piRNA 3'端加工的核酸外切酶。2021年8月发表在 NEJM的一篇文章报道了非梗阻性无精症患者中的 PNLDC1 基因变异与 piRNA 加工缺陷。而 MOV10L1 是一个参与piRNA 5' 端加工的RNA解旋酶，位于 PNLDC1 的上游。

近日，浙江大学转化医学研究院/医学院附属妇产科医院陆林宇课题组在《新英格兰医学期刊》（NEJM）上发表了题为：Defective piRNA Processing and Azoospermia 的通讯文章，报道了非梗阻性无精症患者中的 MOV10L1 基因变异与 piRNA 加工缺陷。

该研究招募了一名在浙江大学医学院附属妇产科医院就诊的非梗阻性无精症患者，其睾丸穿刺样品的病理显示生精阻滞，减数分裂不能完成。研究进一步提取了患者、其可育兄弟、其父母四人的基因组DNA并通过全外显子组测序分析发现，患者携带分别来自父母的两个 MOV10L1 基因变异：p.Ser816Ile 和 p.Pro1032Argfs*53。

研究通过小RNA测序发现，患者睾丸穿刺样品中的 piRNA 数量显著降低。由于这两个基因变异均位于 MOV10L1 的 RNA 解旋酶结构域，两者可能均破坏了 MOV10L1 的 RNA 解旋酶活性。这一发现与小鼠中 MOV10L1 酶活突变导致 piRNA 加工缺陷及减数分裂阻滞的现象高度吻合。

根据ACMG遗传变异分类标准与指南，这两个基因变异分别为“可能致病”及“致病”。研究进一步利用中南大学谭跃球团队的414名非梗阻性无精症或严重少精症患者样品进行筛查，发现其中一名患者携带一个纯合的 MOV10L1 基因变异：p.Gly848Arg。这个基因变异也位于 RNA 解旋酶结构域，可能也破坏了 MOV10L1 的 RNA 解旋酶活性。根据 ACMG 遗传变异分类标准与指南，这个基因变异为“意义不明确”，其致病性值得后续研究。

该研究揭示了非梗阻性无精症患者中的 MOV10L1 基因变异，并与前期研究呼应，共同提示 piRNA 加工缺陷可能是导致男性非梗阻性无精症的重要原因。

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