“上海：科学家发现人类Piwi基因突变导致男性不育”

近年来，随着全球人口出生率的持续缓慢增长和老龄化的加剧，不孕不育已经从单纯的医学问题发展成了备受关注的社会问题。 据不完全统计，在我国不孕夫妇中，男性因素约占50%，非梗阻性无精、弱精及精子畸形是男性不孕的重要原因，但其原因和机制尚不清楚，临床诊断和治疗策略也极为有限。 中国科学院生物化学与细胞生物学研究所刘默芳研究组与上海市计划生育科学研究所施惠娟研究组合作研究，首次发现人类piwi基因突变导致男性不育，并深入揭示其致病机理，为男性不育症的早期分子诊断和精确医疗提供了理论依据。 今天凌晨，国际知名学术杂志《细胞》( cell )在线发表了这项研究成果。

在高等动物中，piwi基因的第一活动区域位于雄性生殖细胞中。 研究表明，清除小鼠的piwi基因后雄性不育，对雌性个人的生育能力无明显影响。 人类男性睾丸组织中“活跃”地存在着piwi基因家族的4种蛋白质产物，但迄今为止这些蛋白质在人类精子形成中的功能和作用机制尚未见报道，关于piwi基因突变在男性不育症发生中的作用也几乎一无所知

本研究中，苟兰涛博士及同事康俊炎、戴鹏、王鑫、李锋等在刘默芳研究员的指导下，将研究对象锁定在一种名为hiwi的人类piwi基因上，他们经过筛查413例患有无精、弱精症的临床病例，发现其中3例患者该基因中的关键元件——“d-box”发生了突变。研究人员通过动物实验进一步证实，携带该基因突变的雄性小鼠均不能繁育后代，尽管它们仍能产生少量精子，但这部分精子形态异常、头部结构疏松、无活力，其疾病表型与患者完全一致。通过对患者亲属进行的基因检测发现，该类突变可来源于个人基因自发变异，也可由母亲遗传获得。