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科研进展

沈伟课题组揭示弱精子症患者精浆微生态动态变化和核心代谢物十六酰胺的作用机制

    2024-01-27 15:31:59 来源:澳门welcome登录路线          浏览数:0

近日,青岛农业大学澳门welcome登录路线沈伟教授课题组联合北京大学深圳医院桂耀庭教授课题组及深圳大学总医院孙中义教授课题组在男性不育机制方面取得重要进展,相关成果以“Changes in seminal plasma microecological dynamics and the mechanistic impact of core metabolite hexadecanamide in asthenozoospermia patients”为题,在线发表于高水平学术期刊《iMeta》杂志上。

  

从世界范围来看,不育症的患病率约为15%,目前排名世界第三,仅次于癌症和心血管疾病。大约一半的不孕症病例归因于男性相关因素。弱精子症(AZS)是导致男性不育的一种常见病因,其特征是精子活力降低。AZS的病因是多方面的,受各种因素的影响,包括内分泌干扰物、环境压力、个人生活习惯和衰老,目前确切的原因仍不确定。新出现的经验证据表明,男性精液微生态被认为是影响夫妻生殖健康和妊娠结局的关键因素。然而,只有少数研究从不同角度探讨了精液微生态的组成和功能及其与男性不育症发展的关系。迄今为止,尚无研究对AZS患者精浆微生态变化进行全面细致的分析,包括精浆微生物群落和代谢物组成变化。

本研究采用16S rDNA测序和多组学分析对AZS患者精浆微生物群落和代谢物进行了全面分析研究。研究共收集了四组人群的精浆样品,包括正常组、轻度AZS组(AZS-I)、中度AZS组(AZS-II)和重度AZS组(AZS-III)。微生物组差异丰度分析显示,上述四组人群精浆中微生物组成和代谢物谱存在显著差异,随后借助相关性分析和交叉对比分析鉴定出差异微生物菌属和代谢物。值得注意的是,AZS组精浆中假单胞菌、沙雷氏菌和甲基绿脓杆菌等细菌属的丰度显著降低,与核心差异代谢物(十六酰胺)水平呈正相关。相反,AZS组精浆中乌鲁布鲁氏菌、弧菌和假交替单胞菌等菌属的丰度增加,与核心差异代谢物(十六酰胺)呈负相关,且体外和体内实验结果证实十六酰胺可以显著提高精子活力。通过代谢物靶基因预测分析、DNA芯片分析及单细胞转录组测序分析等手段,对候选靶基因PAOX和CA2的基因表达进行了确认,随后借助蛋白质免疫印迹技术手段对十六酰胺处理前后精子样品中PAOX和CA2的蛋白水平进行了验证,结果表明,十六酰胺处理后上述两个基因的蛋白水平显著上调,同时伴随着精子活力的显著提高。综上所述,该研究发现精浆中6种菌属丰度和十六酰胺含量的变化与AZS发生存在显著相关性,且结果证实十六酰胺可以显著提高精子活力,表明对临床治疗AZS具有潜在的重要价值,上述发现为AZS的临床诊治疗提供了重要的基础和参考依据。

  

联合培养博士后韩宝泉为该论文第一作者,青岛农业大学为该论文共同通讯单位,沈伟教授为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、深圳科技创新委员会面上项目、广东省医学科学基金和泰山学者工程等项目资助。‬

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