[发明专利]检测和/或预测男性生殖功能障碍的精浆piRNA标志物或其组合及其应用

说明书

本发明公开了检测和/或预测男性生殖功能障碍的精浆piRNA标志物或其组合及其应用。所述piRNA标志物或其组合一共61个，主要包括piR‑31068、piR‑31925、piR‑43771、piR‑43773和piR‑30198，该组合可用于弱精症及无精症的检测和/或预测。在本发明中，精浆较易获得，无需其它组织，属于无创性检查；精浆piRNA可反映整个生精阶段的病理、生理情况，以其作为辅助检测指标可以提高检测的准确水平，在分子水平上反映整个生精过程中的病理和生理状况，并为男性生殖功能障碍的诊断和治疗提供了潜在靶点。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及检测和/或预测男性生殖功能障碍的精浆piRNA标志物或其组合及其应用。

背景技术

男性不育现已成为全世界范围内生殖健康问题，据世界卫生组织估计，目前全世界不育(孕)夫妇接近8000万，约占育龄夫妇的8％～12％，其中男性因素约占30％～40％(1,2)，且60％～75％男性因素不育的病因目前尚不清楚(3)。近年来，男性不育的比例呈上升趋势，而人们对优生优育的要求越来越高，因此为了有效诊断和治疗男性不育，寻找临床价值更高的男性不育标志物迫在眉睫。

但是，目前临床上尚无一种能够精确诊断男性生育能力的方法。目前国内临床生殖实验室通过检测精液中精子的密度和活力、精浆生化指标、血液中性激素水平、染色体核型和Y染色体微缺失等方法来判断男性睾丸的生精功能。但目前这些技术对许多无、少精子症的病因都无法解释，检测的准确性也有缺陷，这给临床治疗带来了极大的困扰。精液中除精子外，绝大部分是精浆。精浆由附睾、精囊、前列腺、睾丸网及尿道旁腺的分泌物组成，其化学成分中除90％的水外，还有糖、脂质、蛋白质、肽类激素、胺类、有机酸、有机碱以及无机离子等多种成分。研究表明，相对于正常男性，男性生殖功能障碍患者的精液，特别是精浆中的化学成分和活性分子往往会发生一定程度的改变。目前开展的常规精浆检测项目包括果糖、α-葡糖苷酶、酸性磷酸酶、锌和肉毒碱以及一些免疫学指标(包括抗精子抗体和抗弓行虫抗体等)，这些检测项目仅有助于诊断有限的几种男性附属性腺功能异常及个别免疫学因素，不能直接反映睾丸的生精功能和全面评价精液质量(4)。因此，目前迫切需要寻找一种比现有方法更精确的方法来检测男性不育及鉴定男性睾丸的生精功能和附属性腺的健康状况。

2006年四个研究组几乎同时在果蝇、小鼠、大鼠和人等物种的生殖系细胞中发现了一类新型小分子非编码RNA，因为它们特异性地与PIWI蛋白质相互作用，所以被命名为PIWI相互作用RNA(PIWI-interacting RNA)，简称piRNA(5-8)。

伴随着在雄性生殖细胞中发现piRNA，进一步研究发现piRNA产生于精子发生的粗线 期精母细胞到圆形精子细胞的过程中(9)。并且，研究发现在鼠的精母细胞或圆形精子细胞中存在大量的piRNA分子，达到每个细胞中含上百万个piRNA(8)。随着研究的深入，大量文章报道piRNA参与生殖的调控，并在精子形成过程中起着重要的作用(10,11)，其中一个重要的功能就是控制转座子和重复序列等基因组自私性遗传元件的活性，确保生殖系细胞基因组的稳定性和完整性。由于piRNA特异性地在生殖世系细胞中表达，而且piRNA途径中的重要蛋白质与配子形成事件或胚胎发育直接相关，因此piRNA和PIWI蛋白突变失去功能后，常常会导致该个体不育(12)。因此，通过对这些piRNA进行研究，有望发现一些与男性生殖功能特别是与睾丸生精功能密切相关的piRNA作为生物标志物，进而应用于男性生殖功能障碍的临床诊断、预测和筛查。

发明内容