Nature Genetics | 不孕症常见和罕见变异位点及自然选择分析
关键词
不孕症、全基因组关联研究、生殖激素、遗传位点、自然选择
摘要总结
这篇文章是2025年4月发表在《Nature Genetics》杂志上的一篇研究,标题为“Genome-wide analyses identify 25 infertility loci and relationships with reproductive traits across the allele frequency spectrum”。这篇文章通过整合七大人群队列的基因组数据(覆盖超150万参与者),结合全基因组关联研究(GWAS)和外显子测序分析,探索了不孕症的遗传基础及其与生殖激素水平、其他生殖疾病的关联,这对于揭示不孕症的分子机制、优化临床诊疗策略具有重要意义。
研究背景
不孕不育被定义为在未采取避孕措施的情况下,经过12个月的规律性生活仍无法怀孕,全球约六分之一的夫妇受此影响。尽管环境、人口统计和遗传因素可能共同作用,但高达28%的夫妇和40%的女性不孕不育病例原因不明。既往研究提示,子宫内膜异位症、多囊卵巢综合征(PCOS)等遗传性生殖疾病可能是女性不孕的主要原因,但生殖激素失调和肥胖与不孕的遗传基础尚不清楚。此外,由于自然选择对不孕不育风险等位基因的负向筛选,相关研究受限于风险基因频率较低。
研究分析
研究团队对42,629名女性不孕症患者、10,886名男性患者及超74万名对照进行了GWAS荟萃分析,鉴定出25个与不孕症显著相关的遗传位点(女性22个,男性3个)。同时,通过性激素(如促卵泡激素、睾酮)的性别特异性GWAS,发现了269个激素相关位点,并利用外显子测序解析了罕见变异对激素水平及不孕症风险的影响。此外,采用遗传相关性分析、孟德尔随机化等方法,评估了不孕症与肥胖、其他生殖疾病的关联。
研究结果
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关键基因位点:识别了22个与女性不孕不育相关的独特基因组位点,以及3个与男性不孕不育相关的位点。女性不孕症相关位点涉及卵巢发育(如WNT4)、激素调控(如INHBB)和药物代谢(如SLC47A2);男性位点与精子活力(ENO4)相关。
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遗传相关性:女性不孕症与子宫内膜异位症遗传相关性达71%,但与生殖激素的全局相关性较弱,提示病因复杂性。
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罕见变异的影响:携带某些睾酮降低相关罕见变异的女性可能面临更高的不孕风险,例如GPC2基因变异与特发性不孕显著相关。
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自然选择作用:部分不孕不育风险位点(如EBAG9基因)可能受到近期正向选择,解释了这些位点在人群中的持续存在。
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临床启示:腹部肥胖与排卵障碍存在双向因果关系,但整体肥胖与不孕症遗传关联有限。
亮点与局限
亮点:
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迄今最大规模不孕症遗传研究,涵盖多种病因亚型。
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整合常见变异与罕见变异分析,揭示SLC47A2等药物代谢基因的潜在临床价值。
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发现EBAG9等位基因的自然选择证据,为进化医学提供新视角。
局限:
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各队列不孕症诊断标准差异可能影响结果一致性。
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生殖激素数据多采集于绝经后女性,与生育期生理状态存在偏差。
公开数据
- GWAS荟萃分析结果可通过GWAS Catalog获取(研究编号:GCST90483463至GCST90483502)。 数据链接:https://www.ebi.ac.uk/gwas/
- 代码和分析流程:GitHub链接 | Zenodo链接
本文来自博客园,作者:橙子牛奶糖(陈文燕),转载请注明原文链接:https://www.cnblogs.com/chenwenyan/p/18827527