Определение профиля метилирования ДНК демонстрирует дифференциальное метилирование в периферической крови при мужском бесплодии
Эпигеном клеток периферической крови отличается у фертильных и бесплодных мужчин.
Цель
Изучить диффренциальное метилирование ДНК в периферической крови у бесплодных мужчин с олигозооспермией по сравнению с фертильными контрольными субъектами с нормозооспермией.
Дизайн
Исследование случай-контроль.
Условия проведения
Лаборатория репродуктивной биологии.
Пациент(ы)
Бесплодные пациенты с азооспермией и олигозооспермией (n = 6) и фертильные контрольные субъекты с нормозооспермией (n = 6) в поисковой фазе, и бесплодные мужчины с олиго/астенозооспермией (n = 11) и фертильные контрольные субъекты с нормозооспермией (n = 10) в фазе валидации.
Проведённое вмешательство
Сбор образцов крови от всех участников, изолирование ДНК и анализ на метилирование.
Основные оцениваемые результаты
Показатели метилирования ДНК были анализированы с использованием теста на метилирование во всём геноме 450K BeadChip, затем выполнялось глубокое секвенирование отобранных регионов для анализа метилирования в соседних регионах с дифференциально метилированными CpG.
Результаты
Мы обнаружили 329 участков CpG с дифференциальным метилированием, 245 из которых относились к 170 генам. Анализ с глубоким секвенированием подтвердил паттерн метилирования, который предполагался по результатам теста 450K. Тщательный литературный поиск позволил установить, что 38 генов участвуют в сперматогенезе (PDHA2, PARP12, FHIT, RPTOR, GSTM1, GSTM5, MAGI2, BCAN, DDB2, KDM4C, AGPAT3, CAMTA1, CCR6, CUX1, DNAH17, ELMO1, FNDC3B, GNRHR, HDAC4, IRS2, LIF, SMAD3, SOD3, TALDO1, TRIM27, GAA, PAX8, RNF39, HLA-C, HLA-DRB6), обогащены в яичке (NFATC1, NMNAT3, PIAS2, SRPK2, WDR36, WWP2) или имеют различную степень метилирования у бесплодных пациентов и контрольных субъектов (PTPRN2, RPH3AL).
Заключение
Мы обнаружили статистически значимую корреляцию между метилированием ДНК в периферической крови и мужским бесплодием, что позволяет надеяться, что основанные на эпигеноме кровяные маркеры могут быть использованы для скрининга на предмет мужского бесплодия. В этом исследовании также выявлены новые гены-кандидаты, регулирующие сперматогенез и фертильность.
Saumya Sarkar, M.Sc., Kumar Mohanty Sujit, M.Sc., Vertika Singh, M.Sc., Rajesh Pandey, Ph.D., Sameer Trivedi, M.Ch., Kiran Singh, Ph.D., Gopal Gupta, Ph.D., Singh Rajender, Ph.D.
Fertility and Sterility, July 2019, Volume 112, Issue 1, Pages 61–72.e1
DOI: https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2019.03.020