先天性双侧输精管缺如(congenital bilateral absence of the vas deferens, CBAVD)是导致梗阻性无精子症(obstructive azoospermia, OA)的主要原因之一,作为囊性纤维化(cystic fibrosis, CF)的孤立性生殖系统表型 [1],其发生发展与囊性纤维化跨膜传导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, CFTR)基因的突变存在密切关联[2],且存在显著种族差异:高加索人群CFTR突变检出率高,而以汉族为代表的亚洲人群突变检出率低、突变类型独特[2–3],仍有部分CBAVD患者未检测到明确的CFTR突变[4],提示非CFTR基因及环境因素参与疾病发生[5]。目前已有研究证实ADGRG2[4]等非CFTR基因与CBAVD相关,内皮素A型受体基因(endothelin receptor type A gene, EDNRA)作为CF相关易感基因,其多态性与欧洲、印度人群CBAVD发病相关[5–6],且可调控细胞增殖、炎症反应等生理过程[7],但其与汉族男性CBAVD的关联尚未明确。鉴于汉族CBAVD患者存在独特的遗传背景 [2–3],该研究通过分析EDNRA基因rs5335、rs1801708位点的基因型及单倍型与汉族男性CBAVD的关联性,探讨该基因在汉族人群CBAVD中的遗传作用,为亚洲人群CBAVD的遗传机制研究提供新证据,探索潜在的遗传筛查标记。1材料与方法1.1病例资料2009年7月— 2012 年1月,于安徽医科大学第一附属医院、江苏省人民医院生殖医学中心共纳入 124 例汉族男性 CBAVD 患者及100例健康汉族男性对照。病例组由2名高年资男科医师根据体检、超声、精液常规等临床资料诊断。全部患者行染色体核型(46,XY),Y染色体微缺失均正常,排除单侧输精管缺如、输精管闭锁等其他生殖道畸形;无严重肝肾功能不全、自身免疫性疾病、染色体异常及明确的生殖系统外伤或手术史;每位参与者均已获得知情同意。每位患者均进行3次精液分析(体积2.0 mL),评估异常的精液参数。精液以1 500 r/min离心7 min,通过高倍显微镜进行分析,未捕获到精子。病例组通过经皮附睾精子抽吸术(percutaneous epididymal sperm aspiration, PESA)或睾丸精子抽吸术(testicular sperm aspiration,TESA),在附睾或睾丸中发现了大量精子。对照组由100名先前育有1个或更多孩子的正常精子症男性组成。所有研究流程均遵循《赫尔辛基宣言》相关伦理准则,研究方案经安徽医科大学伦理委员会审查并批准(审批编号:ECAMU2008035)。1.2实验方法使用QIAamp基因组DNA试剂盒(Qiagen,德国希尔德 Hilden)提取外周血基因组 DNA。将所有DNA样本的浓度标准化为25~30 ng/μL。采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性技术(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism, PCR - RFLP)分析和直接测序检测单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs)rs5335(C + 70G)和 rs1801708(G - 231A)的基因型。使用 GENETOOL 软件(www.biotools.com)设计 rs5335 和 rs1801708 的 PCR扩增引物:5′-CAGCCATAAGGACAGCAT-3′(正向)和 5′-GCTGAATACAACACGCA-3′(反向);5′-CGC TGGTCTGACGATTGT-3′(正向)和5′-CTTGGC TACCCTTGGCAT-3′(反向)。rs5335的PCR热循环条件为95 ℃预变性3 min,40个循环(95 ℃变性25 s、61 ℃退火40 s、72 ℃延伸30 s),最后72 ℃进行7 min的终延伸。PCR产物使用限制性内切酶Tsp45I(New England Biolabs公司,北京)在65 ℃下消化2 h,然后在4%的琼脂糖凝胶上进行电泳,以鉴定C等位基因。Tsp45I基因型分为GG、CG和CC,在凝胶上分别显示为1条258 bp的片段以及164 bp和94 bp的两条片段。rs1801708的PCR热循环条件为95 ℃预变性3 min,40个循环(95 ℃变性35 s、59 ℃退火40 s、72 ℃延伸40 s,最后在72 ℃进行7 min的延伸步骤。rs1801708的基因型分为AA、AG和GG 3种。1.3统计学处理统计分析使用在线SHEsis软件(http://analysis.bio-x.cn/myAnalysis.php)和SPSS软件(SPSS 25.0)进行。卡方分析用于比较CBAVD患者与对照组之间EDNRA等位基因和基因型频率的差异,验证对照组的Hardy-Weinberg平衡,以及计算临床非连续性变量。临床参数采用t检验和方差分析(ANOVA)进行计算。P0.05为差异有统计学意义;单倍型分析P值经Bonferroni校正,校正后的显著性阈值:α_corrected = 0.05 / 4 = 0.012 5。采用倾向性评分匹配校正混杂因素(所用软件:R包MatchIt)。2结果2.1临床数据及rs5335、rs1801708多态性位点在病例-对照组中关联性分析除了平均年龄[(29.85 ± 5.25) vs (33.23 ± 4.65)岁,P 0.01]及饮酒情况差异显著外,CBAVD患者与对照组在吸烟状况、吸烟年数、辐射暴露、化学品接触、体质量指数(body mass index, BMI)、右侧睾丸体积和左侧睾丸体积方面差异均无统计学意义。见表1。10.19405/j.cnki.issn1000–1492.2026.05.018.T001表1纳入研究对象的临床基本资料 [x¯±s,n(%)]Tab. 1Characteristics of the study population [x¯±s,n(%)]Characteristiccontrols(n=100)CBAVD (n=124)Age(years)33.23±4.6529.85±5.25SmokingYes48 (48.00)57 (45.96)No52 (52.00)67 (54.04)Smoking years4.64±5.383.75±4.99RadiationYes4 (4.00)2 (1.61)No96 (96.00)122 (98.39)Alcohol drinkingYes40(40.00)9 (7.26)No60 (60.00)115 (92.74)ChemicalsYes2 (2.00)1 (0.81)No98 (98.00)123(99.19)BMI (kg/m2)24.13±3.1423.24±3.36Right testicle volume(mL)14.93±2.6515.41±3.09Left testicle volume (mL)14.84±2.7015.34±3.18本研究中两个SNPs的基因型分布均符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律(P 0.05);rs5335 位点的 GG、CG、CC 3种基因型及 G、C 等位基因频率,在两组间的分布差异均无统计学意义,rs1801708位点的基因型与等位基因频率分布趋势与之一致,组间比较差异无统计学意义。见表2。10.19405/j.cnki.issn1000–1492.2026.05.018.T002表2rs1801708 和 rs5335 多态性位点在 CBAVD 组和对照组的关联性分析Tab.2Association analysis between rs1801708, rs5335 and CBAVDParametersCBAVD (n=124)controls (n=100)χ² (df)P valueOR (95% CI)rs1801708AA25 (0.202)11 (0.110)3.624 7 (2)0.163 2-AG47 (0.379)45 (0.450)-GG52 (0.419)44 (0.440)-A97 (0.391)67 (0.335)1.503 0 (1)0.220 21.275 1 (0.864 2-1.881 4)G151 (0.609)133 (0.665)-rs5335CC26 (0.210)18 (0.180)0.400 3 (2)0.818 6-CG60 (0.484)52 (0.520)-GG38 (0.306)30 (0.300)-C112 (0.452)88 (0.440)0.060 4 (1)0.805 81.048 0 (0.720 4-1.524 7)G136 (0.548)112 (0.560)-2.2单倍体分析rs1801708和rs5335变体的两种显著单倍型与CBAVD高度相关(表3)。rs1801708-rs5335单倍型AG与CBAVD风险增加显著相关(P = 0.008 6),Bonferroni校正后结果单倍型AG 0.008 6 0.012 5,仍然显著。rs1801708-rs5335单倍型GG与CBAVD风险降低可能相关(P=0.038 5),但Bonferroni校正后单倍型GG 不显著。10.19405/j.cnki.issn1000–1492.2026.05.018.T003表3EDNRA基因单倍型分析及关联检验(Bonferroni校正后)Tab.3Haplotype analysis of EDNRA variants in the case-control studyHaplotypeCBAVD(freq)Controls (freq)OR (95%CI)OriginalP valueResult after Bonferroni correctionAC*54.07(0.218)49.46(0.247)0.849 (0.546-1.318)0.464 842not significant(0.012 5)AG*42.93(0.173)17.54(0.088)2.178 (1.207-3.929)0.008 558significant (0.012 5)GC*57.93(0.234)38.54(0.193)1.277 (0.807-2.019)0.295 190not significant(0.012 5)GG*93.07(0.375)94.46(0.472)0.671 (0.460-0.980)0.038 529not significant(0.012 5)The order of the haplotypes was rs1801708 and rs5335; *: The indicated haplotypes could be compared; The significance threshold after Bonferroni correction: α=0.05/4=0.012 5; Comparing the original P value with 0.012 5, the P value of haplotype A-G (0.008 558) was still significant (0.012 5), while haplotype G-G was not significant.2.3病例-对照组PSM校正病例组和对照组基本资料中年龄、饮酒情况差异显著,故采用倾向性评分匹配(propensity score matching,PSM)校正混杂因素(所用软件:R包MatchIt),匹配后还剩148例,病例组和对照组各74例,所有基本资料的组间差异均不显著,具体结果如表4所示。基于匹配后数据的EDNRA单倍型分析结果显示,经Bonferroni校正后,AG单倍型显著,其余单倍型均不显著,具体结果见表5。10.19405/j.cnki.issn1000–1492.2026.05.018.T004表4纳入研究对象的临床基本资料(倾向性评分匹配校正混杂因素后) [x¯±s,n(%)]Tab.4Clinical baseline data of included study subjects(after propensity score matching to correctconfounding factors) [x¯±s,n(%)]CharacteristicCase(n=74)Control(n=74)P valueAge(years)30.85 ±6.2432.53 ±4.610.065Alcohol drinking0.265Yes9 (12.2)15 (20.3)No65 (87.8)59 (79.7)Smoking0.406Yes34 (45.9)29 (39.2)No40 (54.1)45 (60.8)Smoking years3.82 ±5.303.72 ±5.330.908Radiation0.405Yes2 (2.7)4 (5.4)No72 (97.3)70 (94.6)Chemicals0.560Yes1 (1.4)2 (2.7)No73 (98.6)72 (97.3)BMI (kg/m2)23.39 ±3.5223.73 ±3.290.542Left testicle volume(mL)15.38 ±2.9315.01 ±2.840.447Right testicle volume(mL)15.42 ±2.8615.14 ±2.740.54710.19405/j.cnki.issn1000–1492.2026.05.018.T005表5EDNRA单倍型分析(倾向性评分匹配校正混杂因素后)Tab.5EDNRA haplotype analysis (after correcting confounding factors by propensity score matching)HaplotypeFrequencyCBAVD vs ControlsCBAVD (freq)Controls (freq)OR (95%CI)P valueGG55.06(0.372)67.64(0.457)0.714 (0.448-1.137)0.156GC30.04(0.203)39.52(0.267)0.710 (0.413-1.222)0.217AC33.89(0.229)27.38(0.185)1.287 (0.728-2.274)0.386AG29.01(0.196)13.47(0.091)2.533 (1.259-5.098)0.0092.4荟萃分析通过PubMed及HighWire 等数据库检索EDNRA基因与 CBAVD 关联相关文献,检出土耳其人群EDNRA基因 rs5335多态性位点阳性基因型CC,在西班牙人群未发现阳性基因型。印度人群中 rs5335的CC 等位基因与对照组相比显著差异(P0.05), rs1801708位点则均未发现阳性基因型。这项荟萃分析纳入了224例CBAVD患者和201例对照。对于rs5335基因型分布中的CC基因型与CG + GG基因型,合并比值比(odds ratio, OR)为1.91,95%置信区间(confidence interval, CI)为1.21~3.03;P=0.308,I²=16.6%(图1)。对于rs1801708基因型分布中的AA基因型与AG + GG基因型,OR为0.93,95% CI为0.27~3.16;P=0.099,I²=56.7%(图2)。荟萃分析显示,CC基因型是CBAVD的危险因素。rs1801708的AA基因型在CBAVD患者和对照之间不存在显著关联。10.19405/j.cnki.issn1000–1492.2026.05.018.F001图1rs5335(cc-cggg)Fig.1rs5335(cc-cggg)10.19405/j.cnki.issn1000–1492.2026.05.018.F002图2rs1801708(aa-aggg)Fig.2rs1801708(aa-aggg)3讨论EDNRA的主要生物学作用涉及血管收缩、细胞增殖、细胞凋亡和CF表型,其介导的信号通路在多器官发育及疾病发生中发挥重要作用。功能分析显示,ET-A受体在肺泡上皮中的表达高于另一种主要的ET-1[8]受体ET-B[9],而EDN1/EDNRA通路可通过多种机制调控细胞功能,如激活STAT3磷酸化促进肿瘤细胞增殖迁移[10],还可能通过NLRP3介导的炎症通路影响大动脉粥样硬化性卒中易感性[11]。在CF相关研究中,欧洲和美国3个队列的证据表明,EDNRA基因rs5335多态性与CF患者肺功能密切相关,CC基因型与不良肺部表型关联,且有害C等位基因的EDNRA mRNA表达高于保护性G等位基因[12],而抑制内皮素途径的药物可改善血管收缩,进一步证实内皮素通路与CF的密切关联[13]。在CBAVD遗传研究中,欧洲研究[5]显示rs5335的CC基因型可能是CBAVD形成风险的潜在标志物,但未发现rs1801708与TGF-ß1基因型分布存在关联;印度研究[6]也发现CBAVD患者中rs5335的CC基因型显著更普遍,推测修饰基因参与干扰输精管形成。种族遗传背景异质性是疾病关联基因谱差异的核心因素,本研究针对汉族男性群体的发现进一步印证了这一规律。与欧洲、印度相关研究相比,本研究样本量更大,但未发现rs5335、rs1801708两个SNP与CBAVD存在显著关联,推测结果不一致可能源于多方面因素:一是种族差异导致的基因型频率分布不同;二是EDNRA与CFTR基因可能存在协同作用,但CFTR在中国人群中的低频率分布增加了评估难度[14];三是rs5335可能作为miRNA靶点影响欧洲男性CBAVD外显率,而汉族男性CBAVD患者EDNRA基因内可能存在其他miRNA靶点[15];四是基因-环境相互作用的潜在影响。单倍型分析可检测单个SNP分析无法发现的潜在关联,本研究中,rs1801708-rs5335单倍型AG与CBAVD风险增加显著相关,单倍型GG可能具有潜在保护作用,该发现尚未在其他种族群体中报道。结合亚洲人群特有的生殖发育相关基因调控网络特征,如CFTR基因中5T、p.I556V等特异性突变的高频率[2–3],这一结果不仅为汉族CBAVD的遗传病因提供了新视角,也提示EDNRA单倍型可能成为区分亚洲与其他种族CBAVD遗传特征的标志性位点,丰富了CF相关生殖畸形的种族特异性遗传机制理论。尽管本荟萃分析中,rs5335的CC基因型是CBAVD的危险因素,但仍需考虑一些局限性。在进一步的回顾性研究中,可能需要更多的病例对照数量。如果检测到更多单倍型,应在进一步分析中纳入单倍型信息。本研究存在一定局限性:未对病例组进行CFTR基因及ADGRG2等其他非经典致病基因筛查,可能引入混杂风险;样本量仍有扩大空间,且未纳入更多单倍型信息进行分析。后续研究需扩大样本量,联合CFTR基因测序,排除突变阳性病例后重复验证EDNRA单体型与CBAVD的关联,或通过分层分析明确其在CFTR突变阴性CBAVD患者中的病因学贡献,同时关注基因-环境相互作用的影响。作为首次针对中国男性人群开展的EDNRA基因与CBAVD关联研究,本研究填补了汉族人群相关研究空白,为后续探索CBAVD遗传机制提供了新方向。基于现有遗传和功能证据,EDNRA在CF和CBAVD表型中发挥重要作用,未来研究应聚焦汉族人群中EDNRA更多多态性与CBAVD的关联,采用全基因组关联分析、功能分析等先进策略,揭示其发病机制及与CFTR、ADGRG2等基因的协同作用,为临床基因检测及子代患病风险评估提供指导。

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